Method of Monte Carlo

김짝뚜·2023년 10월 1일

Mathematical Statistics

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특정한 분포나 sample로부터 관측치를 생성하는 방법으로 Monte Carlo generation이 있다. 이 테크닉은 복잡한 process를 시뮬레이션하거나 통계적 방법에서 유한한 sample의 속성을 발견해내는데 사용된다. 현대 통계학에서의 부트스트랩(bootstrap or resampling)이나 베이지안 방법을 바탕으로 한 추론에서 매우 중요한 개념이다.

다음과 같은 정리가 하나 있다.
확률변수 UUuniform(0,1)uniform(0,1) 분포를 가진다고 했을 때, FF를 연속형 분포함수(=cdf)라 하자.
그러면 확률변수 X=F1(U)X=F^{-1}(U)는 분포함수 FF를 가지게 된다. 증명은 간단하다.

P[Xx]=P[F1(U)x]=P[UF(x)]=F(x)\mathbb P[X \le x] = \mathbb P[F^{-1}(U) \le x] = \mathbb P[U \le F(x)] = F(x)
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