Моделирование непрерывной случайной величины
Непрерывная случайная величина определяется плотностью распределения вероятностей
, (1.3)
или функцией распределения
, (1.4)
которая является строго монотонно возрастающей функцией и имеет свойства . (1.5)
Вероятность попадания случайной величины с плотностью распределения вероятностей (1.3) в заданный интервал равна
(1.6) или . (1.7)
Если случайная величина определена в интервале , тогда
, (1.8) . (1.9) Теорема 1.2. Случайная величина , определённая на и удовлетворяющая уравнению (1.10) или , (1.11) где равномерно распределённая на промежутке (0,1) случайная величина, имеет плотность распределения . Доказательство. Так как функция строго монотонно возрастающая функция на промежутке , то уравнение (1.11) имеет при каждом единственный корень. Следовательно, . Из того, что равномерно распределена на промежутке (0,1) следует
,
что и требовалось доказать. Замечание. Если возможно аналитическое вычисление интеграла, входящего в (1.10), то для определения получаем трансцендентное, вообще говоря, уравнение. Только в каждом частном случае для определённого можно утверждать или нет об эффективном способе решения полученного уравнения. Пример 1.2. Найти формулу для моделирования случайной величины , равномерно распределённой в интервале . В этом случае плотность имеет вид
.
Это распределение полностью определяется параметрами , которые являются концами интервала определения случайной величины. Чтобы получить формулу моделирования требуется решить уравнение (1.10). Для данного примера имеем
. Откуда получаем . (1.12) Здесь – равномерно распределённая на (0,1) случайная величина. Замечание.Если требуется получить случайный вектор , равномерно распределённый в параллелепипеде , то нужно использовать формулу (1.12) для получения каждой координаты при , а именно , (1.13)
где – независимые реализации . §1.3. Алгоритм получения случайной равномерно распределённой точки в заданной области Введём параллелепипед , включающий область . Требуется получить реализаций случайного равномерно распределённого в области вектора .
Пример 1.3. Найти формулу для моделирования случайной величины , распределённой по закону Релея
, где параметр распределения. Для получения формулы моделирования требуется решить уравнение
относительно . Для этого вычислим сначала интеграл, сделав замену переменной
.
Имеем следующее уравнение для :
,
откуда получаем
.
Величина распределена так же, как и , поэтому можно упростить полученную формулу
.
Заметим, что . Пример 1.4. Случайная величина определена в интервале с плотностью .
Запишем уравнение (1.10) для нахождения формулы моделирования заданной случайной величины
.
Вычислив интеграл, получаем уравнение относительно
. (1.14)
Из этого уравнения явно не выражается.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (580)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |