Random 凸多面体区域中的随机点

Random 凸多面体区域中的随机点,random,random-sample,Random,Random Sample,如何在欧氏空间中的某个有界凸多面体区域R中有效地生成均匀分布的随机点?如果余维为零,我可以用一个矩形区域包围该区域,并在矩形区域中生成点来拒绝它,如果它不在R中。 如果余维为正,则这不是非常有效且不起作用 典型的例子是:在单纯形中生成均匀分布的随机数(p_1,…,p_n),即p_i>=0,对于所有i和p_1+…+p_n=1。如果你有一个余维k的子空间,这意味着你的凸多面体是由一些不等式和k独立等式定义的。因此,您仍然可以使用修改的拒绝采样: 求n-k自变量p_1到p_{n-k} 计算这些变量的可

如何在欧氏空间中的某个有界凸多面体区域R中有效地生成均匀分布的随机点?如果余维为零,我可以用一个矩形区域包围该区域,并在矩形区域中生成点来拒绝它,如果它不在R中。 如果余维为正,则这不是非常有效且不起作用


典型的例子是:在单纯形中生成均匀分布的随机数(p_1,…,p_n),即p_i>=0,对于所有i和p_1+…+p_n=1。

如果你有一个余维k的子空间,这意味着你的凸多面体是由一些不等式和k独立等式定义的。因此,您仍然可以使用修改的拒绝采样:

  • 求n-k自变量p_1到p_{n-k}
  • 计算这些变量的可能范围
  • 对每个变量进行采样
  • 通过p_n计算p_{n-k+1}
  • 如果它在您的单工内,则接受,否则拒绝并重复

  • 我相当确定这仍然是一致的,因为因变量与独立变量之间存在线性关系,因此存在模糊的雅可比线性关系,但我不能完全证明这一点。

    对于我们这些不熟悉余维概念的人(我!),为什么拒绝采样在某些情况下失败?如果n维空间的维数为n-k,则n维空间中的子空间具有余维k。拒绝采样失败,因为您接受样本的概率为0;尝试在3空间中采样一行。@Kata:有意义。谢谢可以把你的问题简化为“如何在多边形内创建一个随机点”,或者这确实需要“欧几里德空间中的有界凸多面体区域R”这样的术语吗?(因为我对简化版有一个答案:-)@Jongware:多边形是指平面上的一个区域吗?我的问题是当变量的数量大于自由度的数量时,就像上面的例子:满足1关系的n个变量。所以区域的真实维数是n-1。不管怎样,请解释你的解决方案。是的,这很有效。均匀性只取决于线性结构,当然,正如你所说的,因为线性映射的雅可比矩阵是恒定的,并且会通过缩放来消除,从而使度量具有概率性。