考虑二元密度函数f(x, y) ∝C(n,x) y^x+a-1(1-y)^n−x+b−1, x = 0, 1, . . . , n, 0 ≤ y ≤ 1.可以证明,对于固定的a=2,b=3,n=10条件分布为Binomial(n,y)和Beta(x+a,n-x+b),利用Gibbs算法生成目标密度为f(x,y)的链。解题并用R语言写出相关代码,绘制出图像
时间: 2024-04-17 22:25:19 浏览: 98
对于给定的条件分布,我们可以使用Gibbs抽样算法生成目标密度为f(x,y)的链。Gibbs抽样算法的步骤如下:
1. 初始化x和y的初始值,可以随机选择一个合法的值作为初始值。
2. 对于每个迭代步骤i,执行以下步骤:
a. 从条件分布Binomial(n, y_i)中抽样得到x_i+1。
b. 从条件分布Beta(x_i+1+2, n-x_i+1+3)中抽样得到y_i+1。
c. 更新x和y的值为x_i+1和y_i+1。
3. 返回抽样得到的x和y的值序列。
以下是使用R语言实现上述步骤的代码:
```R
# 设置参数
a <- 2
b <- 3
n <- 10
num_iterations <- 10000
# 初始化x和y的初始值
x <- sample(0:n, 1)
y <- runif(1)
# 存储抽样结果
x_samples <- numeric(num_iterations)
y_samples <- numeric(num_iterations)
# 执行Gibbs抽样
for (i in 1:num_iterations) {
# 从条件分布Binomial(n, y)中抽样得到x
x <- rbinom(1, n, y)
# 从条件分布Beta(x+a, n-x+b)中抽样得到y
y <- rbeta(1, x + a, n - x + b)
# 存储抽样结果
x_samples[i] <- x
y_samples[i] <- y
}
# 绘制抽样结果的图像
par(mfrow = c(2, 1))
plot(x_samples, type = "l", main = "Gibbs Sampling - x")
plot(y_samples, type = "l", main = "Gibbs Sampling - y")
```
上述代码中,我们使用了rbinom函数从二项分布中抽样,使用rbeta函数从Beta分布中抽样。然后利用Gibbs抽样算法生成了x和y的链,并绘制了抽样结果的图像。注意,在实际应用中,迭代次数应该足够大以确保收敛。
阅读全文