X服从标准正态分布,θ=P(X>4.5),取V为指数分布Exp(1),令W=V+4.5,用W的样本进行重要抽样估计θ,取样本点个数N=1000,求估计值并估计误差大小,并给出R语言代码
时间: 2023-09-03 10:07:31 浏览: 144
根据重要抽样的思想,我们需要从指数分布Exp(1)中抽取样本,并计算出每个样本对应的权重,最终利用这些权重计算出估计值和估计误差。具体步骤如下:
1. 从指数分布Exp(1)中抽取N个样本,记为w_1, w_2, ..., w_N。
2. 对于每个样本w_i,计算出其对应的权重为exp(-w_i+4.5)。注意这里的4.5是题目中给定的常数。
3. 计算估计值θ的重要抽样估计量为:θ_hat = 1/N * Σ_{i=1}^N [ I(X_i > 4.5) * exp(-w_i+4.5) / f(w_i) ],其中I(X_i > 4.5)是指示函数,f(w_i)是指数分布Exp(1)在w_i处的概率密度函数。
4. 计算估计误差的标准差为:SE = sqrt[ 1/N * Σ_{i=1}^N ( I(X_i > 4.5) * exp(-w_i+4.5) / f(w_i) - θ_hat )^2 ]。
下面是R语言的代码实现:
```
# 定义指数分布Exp(1)的概率密度函数
f <- function(x) dexp(x, rate = 1)
# 定义需要估计的概率
theta <- pnorm(4.5, mean = 0, sd = 1, lower.tail = FALSE)
# 抽取N个样本
N <- 1000
w <- rexp(N, rate = 1)
# 计算每个样本的权重
weights <- exp(-w+4.5)
# 计算重要抽样估计量
theta_hat <- mean(weights * (pnorm(4.5, mean = 0, sd = 1, lower.tail = FALSE) / f(w)))
# 计算估计误差的标准差
SE <- sqrt(mean((weights * (pnorm(4.5, mean = 0, sd = 1, lower.tail = FALSE) / f(w)) - theta_hat)^2))
# 输出结果
cat("重要抽样估计量为:", theta_hat, "\n")
cat("估计误差的标准差为:", SE, "\n")
```
运行代码后,会输出重要抽样估计量和估计误差的标准差。
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