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随机拟蒙特卡罗重要抽样的误差率。 (英语) Zbl 1511.65007号

摘要:重要性抽样(IS)在减少许多领域蒙特卡洛抽样的方差方面很有价值,包括金融、罕见事件模拟和贝叶斯推断。将准蒙特卡罗(QMC)方法与is相结合以获得更快的收敛速度是很自然且显而易见的。然而,用QMC取代蒙特卡罗可能效果不佳。本文研究了基于随机QMC的IS估计高斯测度积分的收敛速度,其中IS测度是高斯或(t)分布。我们证明,如果目标函数满足所谓的边界增长条件,且IS密度的协方差矩阵具有不小于1的特征值,则高斯建议的随机QMC对于任意小的(ε>0)具有(O(N^{-1+ε})的均方根误差。还建立了与提案类似的分布结果。这些充分条件有助于评估IS在QMC中的有效性。对于一些特定的应用,我们发现拉普拉斯IS是一种通过围绕其模式的二次泰勒近似来近似目标函数的非常通用的方法,其特征值小于1,这使得所得的被积函数对QMC不太有利。从这个角度来看,当使用高斯分布作为IS建议时,通过拉普拉斯IS改变测量值可能会将一个有利的被积函数转换为一个对QMC不利的被积矩阵,尽管蒙特卡罗抽样的方差减小了。我们还研究了当被积函数具有混合符号时,实例化技巧对错误率的影响A.欧文Y.Zhou先生【《美国统计协会期刊》第95卷第449、135–143号(2000年;Zbl 0998.65003号)]则保留速率\(O(N^{-1+\epsilon})\)。如果取被积函数的正部分和负部分,则情况并非如此。我们还举了一些例子来验证我们的主张,并警告不要用IS提案中的QMC天真地替换Monte Carlo。数值结果表明,使用拉普拉斯IS和(t)分布比使用高斯分布更稳健。

MSC公司:

65二氧化碳 蒙特卡罗方法
41A63型 多维问题
65天30分 数值积分
97号40 数值分析(教育方面)
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