模擬

增強蒙特卡羅收斂性(粗略方法)

  • November 3, 2011

我目前正在做一個涉及蒙地卡羅方法的項目。我想知道是否有論文處理“學習”改進方法以增強 MC 收斂,例如:

目標:估計 $ E(X)\thickapprox \sum _{i=1}^{10 000}X_i $

->步驟 1(500 次模擬): $ approx_1=\sum _{i=1}^{500}X_i $

(i) 定義和“接受間隔”

$ A_1 = [approx_1-\epsilon_1,approx_1+\epsilon_1] $

在哪裡 $ \epsilon_1 $ 可能是經驗變異數和其他統計數據的函式

->第2步(500個其他模擬):*“拋出”*所有模擬超出區間 $ A_1 $ , $ approx_2=\sum _{i=1}^{500}X_i^{(2)} $

新的“接受間隔”

$ A_2 = [approx_2-\epsilon_2,approx_2+\epsilon_2] $

在哪裡 $ \epsilon_2 < \epsilon_1 $

$ \epsilon \xrightarrow {} 0 $

謝謝你的幫助

如果您的積分變數確實是一維的,正如您所說的那樣,那麼您應該使用求積來評估期望積分。正交的計算效率在一維上遠高於蒙地卡羅(即使考慮到修改後的採樣)。

如果您的問題實際上是多維的,那麼最好的辦法是使用前幾次迭代(您建議上面的 500 次)來幫助選擇重要性抽樣方案。您的視窗方案是有時標記為分層抽樣的不同技巧,並且從編碼的角度來看往往會變得棘手。

要執行重要性抽樣,您將使用所謂的隨機樣本的等效度量來修改分佈,以使它們中的大多數都落在“有趣”的區域中。最簡單的技術是確保您從多元正態分佈中抽樣,然後移動樣本的均值和變異數,例如,其中 90% 的樣本落在您的“感興趣”區域內。

移動樣本後,您需要跟踪它們的概似比(或 Radon-Nikodym 導數)與原始分佈的對比,因為您的樣本現在需要在 Monte Carlo 總和中按該比率加權。在正態分佈發生變化的情況下,每個樣本的計算都相當容易 $ \vec{x} $ , 作為

$$ \frac{1}{\sqrt{2\pi\ \text{det}A^{-1}}}\exp{\left[-\frac12 (x-b)A(x-b)^t\right]} $$ 在哪裡 $ A $ 和 $ b $ 是共變異數矩陣和對原始多元正態變化的均值。

引用自:https://quant.stackexchange.com/questions/652