হ্যাঁ , সংখ্যার ক্রম উত্পাদন করার অনেকগুলি উপায় রয়েছে যা এলোমেলো ইউনিফর্মের চেয়ে সমানভাবে বিতরণ করা হয়। আসলে, এই প্রশ্নের জন্য নিবেদিত একটি পুরো ক্ষেত্র রয়েছে ; এটি অর্ধ-মন্টে কার্লো (কিউএমসি) এর মেরুদণ্ড । নীচে পরম বেসিকগুলির একটি সংক্ষিপ্ত ভ্রমণ রয়েছে।
অভিন্নতা পরিমাপ
এটি করার অনেকগুলি উপায় রয়েছে তবে সর্বাধিক সাধারণ উপায়ে একটি শক্তিশালী, স্বজ্ঞাত, জ্যামিতিক স্বাদ থাকে। ধরুন আমরা উৎপাদিত সঙ্গে সংশ্লিষ্ট পয়েন্ট মধ্যে কিছু ধনাত্মক পূর্ণসংখ্যা জন্য । নির্ধারণ করুন
যেখানে একটি আয়তক্ষেত্র হয় মধ্যে যেমন যে এবংএক্স 1 , এক্স 2 , … , এক্স এন [ 0 , 1 ] ডি ডিnx1,x2,…,xn[0,1]ddআর [ একটি 1 , খ 1 ] × ⋯ × [ একটি ঘ , খ ঘ ] [ 0 , 1 ] ঘ 0 ≤ একটি আমি ≤ b আমি ≤ 1 আর আর আর V ণ ঠ ( আর ) = Π আমি ( খ আমি - একটি আমি )
Dn:=supR∈R∣∣∣1n∑i=1n1(xi∈R)−vol(R)∣∣∣,
R[a1,b1]×⋯×[ad,bd][0,1]d0≤ai≤bi≤1Rএই জাতীয় সমস্ত আয়তক্ষেত্রের সেট। মডুলাস ভিতরে প্রথম শব্দ "পালন" ভিতরে পয়েন্ট অনুপাত হয় এবং দ্বিতীয় মেয়াদের ভলিউম হয় , ।
RRvol(R)=∏i(bi−ai)
পরিমাণ প্রায়ই বলা হয় অমিল বা চরম অমিল পয়েন্ট সেট । Intuitively, আমরা "খারাপ" আয়তক্ষেত্র এটি যেখানে পয়েন্ট অনুপাত আমরা নিখুঁত একরূপতা অধীনে আশা কি থেকে সবচেয়ে বিচ্যুত। ( এক্স i ) আরDn(xi)R
এটি অনুশীলনে অযৌক্তিক এবং গণনা করা কঠিন। বেশিরভাগ অংশে, তারা তারার নিয়ে কাজ করতে পছন্দ করে ,
পার্থক্যটি হ'ল সেট- , যার উপরে সুপ্রিমাম নেওয়া হয়। এটি নোঙ্গর করা আয়তক্ষেত্রের সমষ্টি ( ), যেখানে, ।একটি ক 1 = একটি 2 = ⋯ = একটি d = 0
D⋆n=supR∈A∣∣∣1n∑i=1n1(xi∈R)−vol(R)∣∣∣.
Aa1=a2=⋯=ad=0
থিম : সবার জন্য , । প্রুফ । বাঁ হাত বেঁধে সুস্পষ্ট যেহেতু । ডান হাতের আবদ্ধটি অনুসরণ করে কারণ প্রতিটি ইউনিয়ন, ছেদ এবং অ্যাঙ্কার্ড আয়তক্ষেত্রের (যেমন, ) এর । এন ডি এ ⊂ আর আর ∈ আর 2 ডি এD⋆n≤Dn≤2dD⋆nnd
A⊂RR∈R2dA
সুতরাং, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে এবং এই অর্থে সমান যে একটি সাথে ছোট হলে হবে। এখানে একটি (কার্টুন) ছবি রয়েছে প্রতিটি পার্থক্যের জন্য প্রার্থীদের আয়তক্ষেত্র দেখাচ্ছে।ডি ⋆ এন এনDnD⋆nn
"ভাল" অনুক্রমের উদাহরণ
যাচাইযোগ্যভাবে তারার সিকোয়েন্সগুলি প্রায়শই বলা হয়, আশ্চর্যজনকভাবে, কম ক্রম ।D⋆n
ভ্যান ডের কর্পুট । এটি সম্ভবত সবচেয়ে সহজ উদাহরণ। জন্য , Corput সিকোয়েন্স ডের ভ্যান পূর্ণসংখ্যা সম্প্রসারিত করে গঠিত হয় বাইনারি মধ্যে এবং তারপর দশমিক বিন্দুর চারিদিকে "সংখ্যার অনুধ্যায়ী"। আরও আনুষ্ঠানিকভাবে, এটি বেস ,
in এ র্যাডিকাল ইনভার্স ফাংশন দিয়ে সম্পন্ন হয়
যেখানে এবং এর বেস প্রসারণের অঙ্ক । এই ফাংশনটি অন্যান্য অনেকগুলি ক্রমের জন্যও ভিত্তি তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, বাইনারিতে হল এবংi বি ϕ বি ( i ) = ∞ ∑ কে = 0 এ কে বি - কে - 1d=1ibআমি = Σ ∞ ট = 0 একটি ট খ k একটি ট খ আমি 41 101001 একটি 0 = 1 একটি 1 = 0 একটি 2 = 0 একটি 3 = 1 একটি 4 = 0 একটি 5 = 1 x এর 41 = φ 2 ( 41 ) = 0.100101
ϕb(i)=∑k=0∞akb−k−1,
i=∑∞k=0akbkakbi41101001a0=1 , , , , এবং । সুতরাং, ভ্যান ডের করপুট ক্রমের 41 তম বিন্দু হল ।
a1=0a2=0a3=1a4=0a5=1x41=ϕ2(41)=0.100101(base 2)=37/64
নোট অন্তত গুরুত্বপূর্ণ বিট কারণ যে মধ্যে oscillates এবং , পয়েন্ট বিজোড় জন্য হয় , পয়েন্ট যেহেতু এমনকি রয়েছি ।i01xii[1/2,1)xii(0,1/2)
হ্যাল্টন ক্রম । শাস্ত্রীয় নিম্ন-তাত্পর্যপূর্ণ ক্রমের সর্বাধিক জনপ্রিয়গুলির মধ্যে এগুলি হ'ল ভ্যান ডার করপুট ক্রমের একাধিক মাত্রায় বর্ধিত। যাক হতে তম ক্ষুদ্রতম মৌলিক। তারপর, তম বিন্দু এর -dimensional Halton স্বাগতম ক্রম
কম জন্য এই কাজ বেশ ভাল, কিন্তু উচ্চতর মাত্রার মধ্যে সমস্যা ।pjjixid
xi=(ϕp1(i),ϕp2(i),…,ϕpd(i)).
d
সিকোয়েন্সগুলি । তারা কারণ তারা এছাড়াও সুন্দর প্রসার্য যে পয়েন্ট নির্মাণ একটি উপর নির্ভর করে না অবরোহমার্গী ক্রম দৈর্ঘ্য পছন্দমত ।D⋆n=O(n−1(logn)d)n
হামারসলে ক্রম । এটি হ্যাল্টন ক্রমের একটি খুব সাধারণ পরিবর্তন। পরিবর্তে আমরা
সম্ভবত , সুবিধাটি হ'ল তারা আরও ভাল তারার ।
xi=(i/n,ϕp1(i),ϕp2(i),…,ϕpd−1(i)).
D⋆n=O(n−1(logn)d−1)
এখানে দুটি মাত্রায় হাল্টন এবং হ্যামারসলে সিকোয়েন্সের উদাহরণ রয়েছে।
ফিউর-অনুমোদিত হ্যাল্টন ক্রম । একটি বিশেষ একাধিক বিন্যাসন সেট (এর কার্যকারিতা হিসেবে স্থির ) অঙ্ক সম্প্রসারণ প্রয়োগ করা যেতে পারে প্রত্যেকের জন্য যখন Halton স্বাগতম ক্রম উত্পাদক। এটি উচ্চ মাত্রায় সংকেতযুক্ত সমস্যাগুলি প্রতিকার করতে (কিছুটা ডিগ্রিতে) সহায়তা করে। প্রতিটি ক্রমের মধ্যে এবং নির্দিষ্ট পয়েন্ট হিসাবে রাখার আকর্ষণীয় সম্পত্তি রয়েছে ।iaki0b−1
জাল বিধি । যাক পূর্ণসংখ্যার হও। নিন
যেখানে the এর ভগ্নাংশের অংশকে বোঝায় । মানগুলির ন্যায়বিচারের পছন্দটি ভাল অভিন্নতার বৈশিষ্ট্য দেয়। দরিদ্র পছন্দগুলি খারাপ ক্রমের দিকে নিয়ে যেতে পারে। এগুলি এক্সটেনসিবলও নয়। এখানে দুটি উদাহরণ দেওয়া হল।β1,…,βd−1
xi=(i/n,{iβ1/n},…,{iβd−1/n}),
{y}yβ
(t,m,s) জাল । বেস মধ্যে জাল পয়েন্ট টি সেট রয়েছে ভলিউম প্রতিটি আয়তক্ষেত্র যে মধ্যে ধারণ করে পয়েন্ট। এটি অভিন্নতার একটি শক্তিশালী রূপ। ছোট এই ক্ষেত্রে আপনার বন্ধু। হ্যালটন, সোবোল 'এবং ফিউয়ার সিকোয়েন্সগুলি জালের উদাহরণ । এগুলি স্ক্র্যাম্বলিংয়ের মাধ্যমে এলোমেলোভাবে সুন্দরভাবে ndণ দেয়। এ নেট এলোমেলো স্ক্র্যাম্বলিং (ডান ঠিক করা) থেকে আরেকটি নেট পাওয়া যায়। টাকশাল প্রকল্পের যেমন সিকোয়েন্স একটি সংগ্রহ রাখে।(t,m,s)bbt−m[0,1]sbtt(t,m,s)(t,m,s)(t,m,s)
সাধারণ র্যান্ডমাইজেশন: ক্র্যানলি-প্যাটারসন আবর্তন । যাক পয়েন্ট একটি ক্রম হও। আসুন । তারপরে the পয়েন্টগুলি সমানভাবে বিতরণ করা হবে ।xi∈[0,1]dU∼U(0,1)x^i={xi+U}[0,1]d
এখানে নীল বিন্দুগুলির মূল পয়েন্টগুলি এবং লাল বিন্দুগুলি ঘোরানো লাইনের সাথে তাদের সংযোগকারী লাইনগুলি রয়েছে (এবং চারপাশে জড়িয়ে দেওয়া দেখানো হয়েছে যেখানে উপযুক্ত) an
সম্পূর্ণ অভিন্ন বিতরণ ক্রম । এটি একত্রীকরণের আরও দৃ not় ধারণা যা কখনও কখনও কার্যকর হয়। যাক পয়েন্ট ক্রম হতে এবং এখন আকারের ওভারল্যাপিং ব্লক গঠন ক্রম পেতে । সুতরাং, যদি , আমরা তারপর ইত্যাদি গ্রহণ করি, যদি প্রতিটি , , তারপরে সম্পূর্ণ অভিন্ন বিতরণ করা হবে বলে জানা গেছে । অন্য কথায়, ক্রমটি যে কোনও একটি পয়েন্টের একটি সেট দেয়(ui)[0,1]d(xi)s=3x1=(u1,u2,u3)x2=(u2,u3,u4) s≥1D⋆n(x1,…,xn)→0(ui)পছন্দসই বৈশিষ্ট্যযুক্ত মাত্রা ।D⋆n
উদাহরণস্বরূপ, ভ্যান ডের করপুট ক্রমটি সম্পূর্ণরূপে সমানভাবে বিতরণ করা হয়নি যেহেতু , the পয়েন্টগুলি স্কোয়ারে এবং পয়েন্ট হয় । অত: পর সেখানে বর্গ কোন পয়েন্ট যা বোঝা যে জন্য , সবার জন্য ।s=2x2i(0,1/2)×[1/2,1)x2i−1[1/2,1)×(0,1/2)(0,1/2)×(0,1/2)s=2D⋆n≥1/4n
মানক রেফারেন্স
Niederreiter (1992) প্রকরণগ্রন্থ এবং ফাং এবং ওয়াং (1994) গ্রন্থে আরও অন্বেষণ করার জন্য যেতে স্থান।