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有了(0,1)范圍內均勻分布的隨機數,經過變換可以求得服從其 它任意分布的隨機數,這里介紹一種常用的方法。
設隨機變量V的分布密度為 心,分布函數為PG);隨機變量 f由下式確定:
£ = F(〃)= f(9. 3)
J — oo
則隨機變量£的分布是區間(0,1)上的均勻分布。
根據分布函數定義有:?
y = F(x) = P(7 V x)
FCz)是在(0,1)上取值的單調遞增函數,當,在(一8,z)內取值時, y在(0,F(z))內取值。我們用研(少表示隨機變量S的分布函數,則 有:
F^y)=尸(£ V,) = P(F皿)<y)=尸頃一成3)V 尸7('))
= P(y<F-l(y)) = F(x)
0當 ^Wo
—x y當。V y W1
.1當 >•> 1
上式說明隨機變量&在區間(0,1)上均勻分布。
這樣,根據(9. 3)式,便可由(0,1)范圍內均勻分布的隨機數E 求得服從任意分布的隨機數S“即給出一個(0,1)范圍內的隨 機數E可由
兀=「f(x)dx
J — QO
求得S,。
例如,如果需要任意范圍(〃0)內均勻分布的隨機數,此時分布 密度
fc^c) = 77^~
b — a
Si = r,(b — a) + a(9. 4)
又如,如果需要服從指數分布的隨機數,此時分布密度
/O) =(r > 0)
所以
一 r- 1 二,rs-1 二」_s,
ri = Js • dz = J -^-e s ? & =—+ 1
Si =— 51n(l — r,)
由于r,為(0,1)范圍內均勻分布的隨機數,所以1 一兀亦為(0, 1)范圍內的隨機數,且服從均勻分布。令h=R,則
S,=—SlnR(9.5)
這樣可以簡化計算。