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广义逆高斯分布的性质及其在 Monte Carlo 模拟与分布函数评估中的应用

统计计算 2025-01-28 v3 概率论

摘要

广义逆高斯分布,记为 GIG(p,a,b)\mathrm{GIG}(p, a, b),是一个灵活的分布族,包括 gamma 分布、逆 gamma 分布和逆高斯分布作为特例。除了在统计建模中的应用及其理论意义外,GIG 常出现于计算统计中,尤其是在用于后验推断的 Markov chain Monte Carlo (MCMC) 算法中。本文介绍了 GIG 的两种混合表示:一种将该分布表示为逆高斯分布的连续混合,另一种揭示了具有不同 pp 值的 GIG 之间的递归关系。前一种表示构成了数据增广方案的基础,从而导出了针对 GIG 的几何遍历 Gibbs 采样器。这个简单的 Gibbs 采样器在 gamma 和逆高斯条件分布之间交替进行,当需要从 GIG 进行模拟时,可将其并入一个包含它的 MCMC 算法中。后一种表示导出了针对半整数 pp 的 GIG 的精确、无拒绝采样以及累积分布函数评估算法。我们强调了文献中可以应用这些新算法的计算实例。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.00749,
  title  = {Properties of the generalized inverse Gaussian with applications to Monte Carlo simulation and distribution function evaluation},
  author = {Victor Peña and Michael Jauch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.00749},
  year   = {2025}
}