/ Forside / Karriere / Uddannelse / Højere uddannelser / Nyhedsindlæg
Login
Glemt dit kodeord?
Brugernavn

Kodeord


Reklame
Top 10 brugere
Højere uddannelser
#NavnPoint
Nordsted1 1588
erling_l 1224
ans 1150
dova 895
gert_h 800
molokyle 661
berpox 610
creamygirl 610
3773 570
10  jomfruane 570
Transform uniforme tilfældige data
Fra : Jens


Dato : 05-05-08 14:29

Jeg står med en opgave hvor jeg skal transformere en uniformt fordelt
(ensartet på dansk?) mængdetilfældige tal så de får en given varians, mean
og kovariansmatrix. At gå fra samples til de givne variable er let nok, men
jeg ser ikke helt hvordan jeg bedst går den anden vej.
Jeg søger ikke rigtig en færdig løsning, da det er en studieopgave, men jeg
ved ikke helt hvor jeg skal starte.

Udgangspunktet er en uniform 2D fordeling af samples med mean=0. At flytte
mean er simpelt nok, men hvad gør jeg med variansen og kovariansmatrixen?


 
 
Carsten Svaneborg (05-05-2008)
Kommentar
Fra : Carsten Svaneborg


Dato : 05-05-08 19:44

Jens wrote:
> Udgangspunktet er en uniform 2D fordeling af samples med mean=0.

Du har ikke fortalt i hvilket domæne fordelingen er defineret, men
jeg formoder uniform på [-1:1]x[-1:1]?


> At flytte mean er simpelt nok, men hvad gør jeg med variansen
> og kovariansmatrixen?

Simpleste løsning: Prøv at strække og rotere domænet indtil du
får det resultat du søger.


N.b. Ovenstående er kun et foreslag. Der vil være uendeligt mange
transformationer f:(x,y)->(X,Y) således at de nye variable X,Y
opfylder dine krav.

Vi kan f.eks. vælge en slut fordeling, der per definition opfylder
dine krav, og som samtidigt har alle højreordens momenter 0, fordi
det er maksimum entropi fordelingen med dine constraints. ;*)

rho(X,Y)=N exp( -(X-ax)^2/2sx^2 -(Y-ay)^2/2sy^2 -2(X-ax)(Y-ay)^2/2(sxy^2) )

Hvor ax,ay er mean, sx, sy, sxy er varianserne, mens N er en
normeringskonstant.

Så kan du tænke på X(x,y) Y(x,y) som to stokastiske variable, der
er funktioner af de gamle.

rho(X,Y)dXdY = rho[X(x,y), Y(x,y)] Jacobian dx dy = rho'(x,y) Jacobian dxdy

Hvor Jakobian er determinanten af 2x2 matricen med dX/dx dY/dx dX/dy dY/dy.

Men den sidste fordeling skal samtidig være P(x,y) dx dy hvor P er den
uniforme fordeling.

Så den generelle løsning består i at løse rho'[x,y] Jacobian = konstant.

--
Mvh. Carsten Svaneborg
http://gauss.ffii.org softwarepatent database

Jens (06-05-2008)
Kommentar
Fra : Jens


Dato : 06-05-08 15:08

> Simpleste løsning: Prøv at strække og rotere domænet indtil du
> får det resultat du søger.

Hmnja. Du mener at jeg opskriver en transformation fra de oprindelige
koordinater til nogle med roterede koordinatakser, hvor disse andre akser er
beskrevet i kovariansmatrixen?

> Vi kan f.eks. vælge en slut fordeling, der per definition opfylder
> dine krav, og som samtidigt har alle højreordens momenter 0, fordi
> det er maksimum entropi fordelingen med dine constraints. ;*)
>
> rho(X,Y)=N
> exp( -(X-ax)^2/2sx^2 -(Y-ay)^2/2sy^2 -2(X-ax)(Y-ay)^2/2(sxy^2) )
>
> Hvor ax,ay er mean, sx, sy, sxy er varianserne, mens N er en
> normeringskonstant.
>
> Så kan du tænke på X(x,y) Y(x,y) som to stokastiske variable, der
> er funktioner af de gamle.
>
> rho(X,Y)dXdY = rho[X(x,y), Y(x,y)] Jacobian dx dy = rho'(x,y) Jacobian
> dxdy
>
> Hvor Jakobian er determinanten af 2x2 matricen med dX/dx dY/dx dX/dy
> dY/dy.
>
> Men den sidste fordeling skal samtidig være P(x,y) dx dy hvor P er den
> uniforme fordeling.
>
> Så den generelle løsning består i at løse rho'[x,y] Jacobian = konstant.

Takker for det sikkert fyldestgørende og korrekte svar, men jeg forstår det
desværre ikke. Jeg ved dårligt hvor jeg skal starte mine spørgsmål for at få
forståelsen, så jeg tror jeg vil bruge din simple løsning, hvis jeg forstod
den korrekt.


Carsten Svaneborg (06-05-2008)
Kommentar
Fra : Carsten Svaneborg


Dato : 06-05-08 20:20

Jens wrote:
> Takker for det sikkert fyldestgørende og korrekte svar, men jeg forstår
> det desværre ikke.

Her er en polsk kopi af Numerical receipies's kapitel om "Transformation
method" for at generer fordelinger af tilfældige tal fra en kendt
fordeling af tal.

http://www.fizyka.umk.pl/nrbook/c7-2.pdf

De viser ideen i 1D, hvad jeg skrev ned var det tilsvarende i 2D.

--
Mvh. Carsten Svaneborg
http://gauss.ffii.org softwarepatent database

Jens (07-05-2008)
Kommentar
Fra : Jens


Dato : 07-05-08 14:38

> http://www.fizyka.umk.pl/nrbook/c7-2.pdf
>
> De viser ideen i 1D, hvad jeg skrev ned var det tilsvarende i 2D.

Takker. Det ser meget informativt ud.

Søg
Reklame
Statistik
Spørgsmål : 177459
Tips : 31964
Nyheder : 719565
Indlæg : 6408186
Brugere : 218881

Månedens bedste
Årets bedste
Sidste års bedste