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由单位立方体划分得到的分层样本的差异度

统计理论 2021-02-01 v2 数论 概率论 统计理论

摘要

我们将抖动采样的概念推广到任意划分,并研究相关点集的差异度。设Ω=(Ω1,,ΩN)\mathbf{\Omega}=(\Omega_1,\ldots,\Omega_N)[0,1]d[0,1]^d的一个划分,且P\mathcal{P}中第ii个点在该划分的第ii个集合中均匀选取(且与其他点随机独立),i=1,,Ni=1,\ldots,N。为研究此类点集,我们引入了均匀分布的三角阵列概念,并将此概念与文献中相关概念进行比较。我们证明了由任意等体积划分Ω\mathbf{\Omega}生成的点集PΩ\mathcal{P}_\mathbf{\Omega}的期望Lp{\mathcal{L}_p}-差异度ELp(PΩ)p\mathbb{E} {\mathcal{L}_p}(\mathcal{P}_{\mathbf{\Omega}})^p对于p>1p>1总是严格小于NN个均匀随机样本点集的期望Lp{\mathcal{L}_p}-差异度。对于固定的NN,我们考虑基于单位立方体等体积划分(划分为凸集或具有一致正下界reach的集)的分层样本类。研究表明这些类中至少包含一个期望Lp{\mathcal{L}_p}-差异度的最小化子。我们以小型NN的显式构造来说明结果。此外,我们给出了一族划分,其似乎能将蒙特卡洛采样的期望差异度对每个NN均改进2倍。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.12026,
  title  = {Discrepancy of stratified samples from partitions of the unit cube},
  author = {Markus Kiderlen and Florian Pausinger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.12026},
  year   = {2021}
}

备注

29 pages, 12 figures, revised manuscript