Тогда случайное число
появлений события в испытаниях определяется по формуле . (2)Исходя из формул (1) и (2), значения случайной величины
определяются следующим образом:1) находят последовательность значений
случайной величины2) для каждого числа
, проверяют, выполняется ли неравенство если неравенство выполняется, то полагают в противном случае считают3) находят сумму значений
случайных величин которая совпадает со значениемПовторяя этот алгоритм, получим последовательность значений
случайной величины с биномиальным законом распределения.В. Моделирование случайной величины, распределенной по закону Пуассона.
Распределением Пуассона называется распределение вероятностей дискретной случайной величины, задаваемое формулой:
, ,где
— число событий простейшего потока, наступающих за некоторый промежуток времени. Распределение Пуассона применяется вместо биномиального распределения тогда, когда число независимых испытаний велико (порядка нескольких сотен), а вероятность появления события в каждом отдельно взятом испытании мала, при этом желательно, чтобы имело место .Алгоритм моделирования случайной величины
, распределенной по закону Пуассона при заданном параметре можно представить следующим образом:1) выбираем
таким образом, чтобы вероятность была достаточно малой, например, меньше 0, 01;2) получаем последовательность значений
случайной величины , равномерно распределенной на отрезке ;3) для каждого числа
, проверяем, выполняется ли неравенство ; если это неравенство выполняется, то полагают , в противном случае считаем ;4) вычисляем сумму
которая совпадает со значением случайной величины распределенной по закону Пуассона.4. Моделирование случайной величины
абсолютно непрерывного типа
А. Метод обратных функций.
Пусть случайная величина
имеет монотонно возрастающую функцию распределения . Известно, что значит, случайная величина с монотонно возрастающей функцией распределения связана со случайной величиной соотношением .Отсюда следует, что значение
случайной величины является решением уравнения , (3)где
— значение случайной величины т. е. .Последовательности значений
случайной величины соответствует последовательность значений случайной величины с функцией распределения .Б. Моделирование случайной величины с равномерным распределением на отрезке
.Пусть случайная величина
имеет равномерное распределение на отрезке . Тогда ее функция распределения имеет вид: .Составим уравнение (3), получим
,откуда
.Последовательности значений
случайной величины соответствует последовательность значений , , …случайной величины
равномерно распределенной на отрезке .В. Моделирование случайной величины с показательным распределением.
Пусть случайная величина
имеет показательное распределение с параметром . Тогда функция распределения этой случайной величины , .Составим уравнение (3). Имеем
. (4)Решаем уравнение (4) относительно
получаем . (5)Так как
— случайная величина, равномерно распределенная на , то и является также случайной величиной, распределенной по равномерному закону на отрезке . Поэтому вместо формулы (5) для моделирования случайной величины можно использовать формулу