Sampling från en blandning av fördelningar (II)

Den fullständiga algoritmen för sampling från en blandningsfördelning är:

Välj en komponent.
Generera ett normalfördelat slumptal med hjälp av medelvärdet och standardavvikelsen för den valda komponenten.

choose_component() från föregående övning finns tillgänglig. Här slutför du det andra steget och färdigställer definitionen av rmix().

Den här övningen är en del av kursen

Optimera R-kod med Rcpp

Visa kurs

Övningsinstruktioner

Kontrollera att antalet standardavvikelser är lika stort som antalet vikter. Det vill säga att storleken på sds är densamma som d.
Beräkna total_weight som summan av vikterna.
Välj en komponent genom att anropa choose_component().
Simulera från den valda komponenten genom att generera ett normalfördelat slumptal med det j:te elementet i means och sds.

Interaktiv övning med praktiskt arbete

Testa den här övningen genom att slutföra den här exempelkoden.

#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)
*/

Redigera och kör kod