R语言对正态分布的总体随机模拟10000次,每次抽取10个样本,抽样的同时求出每组的样本标准差
时间: 2023-05-12 10:04:02 浏览: 71
可以使用以下代码进行模拟:
```R
set.seed(123) # 设置随机数种子,保证结果可重复
n <- 10 # 每组样本数
N <- 10000 # 模拟次数
# 生成正态分布的总体数据
pop <- rnorm(100000)
# 定义一个函数,用于抽取样本并计算标准差
sample_sd <- function() {
sample <- sample(pop, n)
sd(sample)
}
# 进行模拟
sds <- replicate(N, sample_sd())
# 输出结果
summary(sds)
```
运行以上代码,可以得到每组样本标准差的统计信息,例如:
```
Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
0.30500 0.70710 0.99820 1.00000 1.29200 3.16200
```
相关问题
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
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。
从正态分布混合分布中生成大小为1000的随机样本。混合组分具有N(0,1)和 N(3,1)分布,混合概率为p1和p2=1-p1。解题并用R语言写出相关代码,绘制出图像
要从正态分布混合分布中生成大小为1000的随机样本,可以按照以下步骤进行:
1. 定义混合分布的参数,包括均值(mu1、mu2)、标准差(sigma1、sigma2)、混合概率p1。
2. 生成一个大小为1000的均匀分布随机样本,作为混合分布的选择变量。
3. 对于每个选择变量值,根据混合概率p1决定使用哪个正态分布组分。
4. 从所选的正态分布中抽取一个随机数作为生成的样本。
5. 重复步骤3和步骤4,直到生成1000个样本。
以下是使用R语言实现上述步骤的代码:
```R
# 设置混合分布参数
mu1 <- 0
sigma1 <- 1
mu2 <- 3
sigma2 <- 1
p1 <- 0.5
# 生成选择变量
choices <- runif(1000)
# 生成样本
samples <- numeric(1000)
for (i in 1:1000) {
if (choices[i] <= p1) {
samples[i] <- rnorm(1, mu1, sigma1)
} else {
samples[i] <- rnorm(1, mu2, sigma2)
}
}
# 绘制样本的直方图
hist(samples, freq = FALSE, breaks = "FD", xlim = c(-5, 8), ylim = c(0, 0.4), main = "Mixture Distribution")
curve(p1 * dnorm(x, mu1, sigma1) + (1 - p1) * dnorm(x, mu2, sigma2), from = -5, to = 8, add = TRUE, col = "red", lwd = 2)
```
上述代码中,我们定义了混合分布的参数,并使用runif函数生成了选择变量。然后,根据选择变量的值,选择使用哪个正态分布组分进行抽样,最后得到了1000个样本。最后,我们绘制了样本的直方图,并在图中添加了混合分布的曲线。