查看更多
当前 - 选择题 - 预测与决策
困难
单选题
2020年5月第37题
#了解即可
#超纲

根据历史数据和理论推导可知,某随机变量x的分布密度函数为f(x)=2x,(0<x<1)。这意味着,当Δx充分小时,随机变量x落在区间(x,x+Δx)内的概率约等于f(x)Δx。为此,在电脑上可采用(__)来模拟该随机变量,其中,r1和r2为计算机产生的、均匀分布在(0,1)区间的两个伪随机数,且相互独立。

问题(1)
浓缩知识点

随机数模拟中,逆变换法是核心方法之一:若要生成具有分布函数F(x)的随机变量X,只需取(0,1)上的均匀随机数U,令X=F⁻¹(U)即可,其中F⁻¹是F的逆函数。以分布密度函数f(x)=2x(0<x<1)为例,其对应的分布函数为F(x)=x²,逆函数为√U,而利用两个独立的(0,1)均匀伪随机数r1、r2的最大值max(r1,r2)也可模拟该随机变量,因为max(r1,r2)的分布函数为P(max(r1,r2)≤x)=P(r1≤x)P(r2≤x)=x²,与目标分布函数一致。此外,由两个独立(0,1)均匀随机数还可衍生出其他常见分布:最小值min(r1,r2)的分布函数为1-(1-x)²,对应密度函数2(1-x);两者乘积r1*r2的分布密度偏向小值;两者的均值(r1+r2)/2则呈对称三角分布,不同组合形式会对应不同的概率分布,可根据目标分布的特征选择合适的模拟方式。

正确答案
A

本题考察的是概率分布与随机数模拟方法
已知随机变量 X 的概率密度函数为 f(x)=2x,0<x<1。其分布函数为:
F(x)=∫₀ˣ 2t dt = x², 0<x<1。
这表明,若 U ~ U(0,1)(均匀分布),则随机变量 X 可表示为:
X = F⁻¹(U) = √U。
现在考虑 max(r1, r2):
设 r1、r2 独立且均匀分布在 (0,1)。则 max(r1, r2) 的分布函数为:
P(max(r1, r2) ≤ x) = P(r1 ≤ x, r2 ≤ x) = x²。
所以 max(r1, r2) 的概率分布函数就是 F(x)=x²,其密度函数为 f(x)=2x,正好符合题目要求。

B选项 min(r1,r2):其分布函数为 F(x)=1-(1-x)²,密度为 2(1-x),是递减函数,不符合。
C选项 r1*r2:两个均匀变量的乘积,其分布密度偏向小值,不符合 f(x)=2x。
D选项 (r1+r2)/2:这是两个均匀分布的均值,呈凸型分布,不符合。
因此,本题正确答案是 A。

联系我们
隐私协议
用户协议
微信公众号
知乎
小红书
浙ICP备2021029036号
@2022-2026
嘉兴市安芯网络科技有限公司 版权所有