逆变换采样
由[0,1]之间的均匀随机数和被采样样本集分布的CDF来实现随机的抽取
逆变换采样是一种从特定概率分布中生成随机样本的技术。这个方法基于概率分布的累积分布函数(CDF),它是一种用来描述变量取值小于等于某个值的概率。通过逆变换采样,我们可以从一个简单的均匀分布生成随机数,并将这些数转换成目标分布的随机样本
逆变换采样的原理可以通过以下几个步骤来解释:
想象你在一个游乐园,那里有一个“幸运转盘”游戏,转盘被分成不等的几个部分,每个部分代表一个奖项,且中奖的概率不同。你的任务是模拟这个游戏,生成一个随机奖项。
假设转盘有三个部分,中奖概率分别是30%、20%和50%。首先,我们需要确定每个奖项的概率区间:
累积分布函数(CDF)可以表示为:
现在,你从[0, 1]区间抽一个随机数,比如0.42。根据我们的CDF,0.42落在0.3和0.5之间,因此这次抽取的是第二个奖项。
通过这个过程,你可以从任意复杂的分布中抽取随机样本,只需生成一个简单的均匀分布随机数,并通过逆CDF将其转换为目标分布的样本。这种方法在计算机模拟和统计学中非常有用,尤其是在你不能直接从分布中抽样时。