通常从标准单纯形中采样

机器算法验证 正态分布 模拟 多元正态分布
2022-04-02 04:16:37

我希望能够从n维多元高斯分布截断为[0,1]具有给定均值和协方差矩阵的范围,使得它们总和为 1。

我认为这与从标准中抽样相同n- 根据高斯分布的单纯形,但我将如何去做呢?

2个回答

这些论文描述了如何从 (p - 1) 单纯形上截断的多元正态进行采样([ http://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6884588/],[dobigeon.perso.enseeiht.fr/papers/ Dobigeon_TechReport_2007b.pdf])。抽样是通过 Gibbs 抽样或 HMC 完成的。简而言之,它使用了(条件)多元正态分布的思想。假设您要对向量进行采样α(p×1)它受限于在 a 上截断的多元正态p1单纯形,即αN(μ,Σ)I(αSp1). 你可以采样jth零件 (αj) 条件αj(即,剩余的组件α),并设置最后一个组件 (pth) 至1j=1p1αj有条件均值μj|j和条件方差Σj|j. 我提到的论文描述了如何计算这些。请注意,只有p1条信息。

听起来您想要logit 正态分布这种分布在组合数据分析 (CDA) 中出现了很多。CDA 在地质学中经常用于测量土壤或岩石样品中的矿物质成分。logit-normal 对随机变量进行 logit 变换,这个 logit 变换的随机变量是一个正态分布的随机变量。正式地,

Y=log(X1X)

在哪里X是 logit-normal 并且Y是正常的。多元扩展存在并且是更常用的密度形式。

如果这不是您想要的,并且您确实想要一个受约束集合限制的正常随机变量始终总和为 1 并且所有条目均为非负数,则您需要求助于其他模拟技术来获得平局从分布。执行这些平局相当复杂。John Geweke 写了一篇关于这样做的论文,Christian Robert 也写了一篇关于从这种分布中抽样的论文。