R中多个二项式随机数的模拟

Question

我有如下算法

步骤 1. 生成 X1=x1~Bin(6,1/3)

步骤 2. 生成 X2|X1=x1~Bin(6-x1,(1/3)/(1-1/3))

步骤3.生成X3|X1=x1,X2=x2~Bin(6-x1-x2,(1/3)/(1-1/3-1/3))

第4步。重复第1-3步N次。

这是我在 R 中实现该算法的方法：

mult_binom<-function(n) #n=6
{
  n=1000
  random_vectors<-Matrix(0,n,3)

  for(i in 1:n){

    X1<-rbinom(n,3,1/3) 

    X2<-rbinom(n-X1,3,(1/3)/(1-(1/3)))

    X3<-rbinom(n-X1-X2,3,(1/3)/(1-(1/3)-(1-3)))


    arr<-c(X1,X2,X3)


  }
  for(j in 1:n){

    random_vectors[j]<-arr[j]
  }
  return(random_vectors)
}

将函数调用为 mult_bin(6) 会产生一个类似矩阵，如下所示

1000 x 3 sparse Matrix of class "dgCMatrix"

  [1,] 1 . .
  [2,] 1 . .
  [3,] 1 . .
  [4,] 2 . .
  [5,] 1 . .
  [6,] 1 . .
  [7,] 1 . .
  [8,] . 3 .

并继续到 [1000,]

没想到这个结果。

为什么会有点？

我做错了什么？

Answer 1

您的实施中存在几个错误。最重要的是 rbinom 的第一个参数不是二项分布的参数 n 而是您要生成的随机数的数量。

这是我的解决方案。我的函数在实验中只有 returns。然后我使用复制到 return 多个（在我的例子中是 5）实验的结果：

myfun <- function(){

  x1 <- rbinom(1, 6, 1/3) 
  x2 <- rbinom(1, 6 - x1, (1/3)/(1-(1/3)))
  x3 <- rbinom(1, 6 - x1 - x2, (1/3)/(1-(1/3)-(1/3)))

  return(c(X1 = x1, X2 = x2, X3 = x3))  
}

    set.seed(1)
    replicate(5, myfun())
   [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
X1    1    4    4    0    3
X2    2    0    1    2    1
X3    3    2    1    4    2

在此输出中，每一列都是一次实验的结果。你可以看到数字总和为 6。另请注意，我使用 set.seed 设置了一个随机种子。这可确保您的结果可重现。

在您的输出中出现这些点是因为您使用 Matrix 包创建了一个 Matrix 对象，而不是使用 "normal" 矩阵。通常你创建一个矩阵 matrix 而不是 Matrix.

R中多个二项式随机数的模拟

Simulation of multiple binomial random numbers in R

random

algorithm

simulation

statistics

r