Próbkowanie z mieszaniny rozkładów (II)

Pełny algorytm próbkowania z mieszaniny rozkładów wygląda następująco:

Wybierz składnik.
Wygeneruj losową liczbę z rozkładu normalnego, korzystając ze średniej i odchylenia standardowego wybranego składnika.

Funkcja choose_component() z poprzedniego ćwiczenia jest już dostępna. Teraz uzupełnisz drugi krok i dokończysz definicję funkcji rmix().

To ćwiczenie jest częścią kursu

Optymalizacja kodu R za pomocą Rcpp

Zobacz kurs

Instrukcje do ćwiczenia

Sprawdź, czy liczba odchyleń standardowych jest równa liczbie wag. Tzn. czy rozmiar sds jest taki sam jak d.
Oblicz total_weight jako sumę wag.
Wybierz składnik, wywołując choose_component().
Zasymuluj wartość z wybranego składnika, generując losową liczbę z rozkładu normalnego z użyciem j-tego elementu wektorów means i sds.

Interaktywne ćwiczenie praktyczne

Spróbuj tego ćwiczenia, uzupełniając ten przykładowy kod.

#include 
using namespace Rcpp;

// From previous exercise; do not modify
// [[Rcpp::export]]
int choose_component(NumericVector weights, double total_weight) {
  double x = R::runif(0, total_weight);
  int j = 0;
  while(x >= weights[j]) {
    x -= weights[j];
    j++;
  }
  return j;
}

// [[Rcpp::export]]
NumericVector rmix(int n, NumericVector weights, NumericVector means, NumericVector sds) {
  // Check that weights and means have the same size
  int d = weights.size();
  if(means.size() != d) {
    stop("means size != weights size");
  }
  // Do the same for the weights and std devs
  if(___) {
    stop("sds size != weights size");
  }
  
  // Calculate the total weight
  double total_weight = ___;
  
  // Create the output vector
  NumericVector res(n);
  
  // Fill the vector
  for(int i = 0; i < n; i++) {
    // Choose a component
    int j = ___(___, ___);
    
    // Simulate from the chosen component
    res[i] = ___::___(___, ___);
  }
  
  return res;
}

/*** R
  weights <- c(0.3, 0.7)
  means <- c(2, 4)
  sds <- c(2, 4)
  rmix(10, weights, means, sds)
*/

Edytuj i uruchom kod