基本介紹
- 中文名:反變換法
- 外文名:Inverse Transform Technique
- 別稱:逆變換法
- 套用:獲得均勻隨機變數的一種方法
- 原理:機率積分變換定理
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基本介紹



圖1 反變換法的原理生成隨機變數的方法與步驟
反變換法可用於從均勻分布、指數分布、三角分布、威布爾分布以及經驗分布中取樣,同時也是很多離散分布產生樣本的基本方法。下面結合具體的例子來說明生成均勻分布、指數分布和離散均勻分布等幾種隨機變數的方法和步驟。其他幾種分布類型的隨機變數的生成,可自行查閱相關資料。
均勻分布
【例1】均勻分布隨機變數X的生成。
設隨機變數X是[a,b]上均勻分布的隨機變數,即機率密度函式






①生成獨立的均勻分布
隨機數序列
。


②令
。則數列
即為所求的均勻分布
的隨機變數序列。



指數分布
【例2】 指數分布隨機變數X的生成。
設X的分布函式為

令
,可得其反函式





①生成獨立的均勻分布
隨機數序列
。


②令
,則數列
即為所求的指數分布的隨機變數序列。


離散均勻分布
當X是離散型的隨機變數時,由於離散型隨機變數的分布函式也是離散的,因此反變換法的形式也有所不同,不能直接利用反函式來獲得X的抽樣值。
設X是離散型隨機變數,取值為
,並記其機率密度函式為




為了套用反變換法得到離散隨機變數X,先將[0,1]區間按
的值分成n個子區間




【例3】離散均勻分布。
考察{1,2,…,n}上的離散均勻分布,其機率密度函式為





由式
可求解得
,即取i的值為大於或等於
的最小整數。因此,生成離散型均勻分布的隨機變數的一般步驟如下:



① 生成獨立的均勻分布
隨機數序列
。


② 令
,則數列
即為所求的離散型均勻分布的隨機變數序列。




