京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
R语言之随机数与抽样模拟篇
句法是:runif(n,min=0,max=1) n表示生成的随机数数量,min表示均匀分布的下限,max表示均匀分布的上限;若省略参数min、max,则默认生成[0,1]上的均匀分布随机数。
例1:
> runif(5,0,1) # 生成5个[0,1]的均匀分布的随机数
[1] 0.5993 0.7391 0.2617 0.5077 0.7199
> runif(5) # 默认生成5个[0,1]上的均匀分布随机数
[1] 0.2784 0.7755 0.4107 0.8392 0.7455
例2
随机产生100个均匀分布随机数,作其概率直方图,再添加均匀分布的密度函数线,程序如下:
> x=runif(100)
> hist(x,prob=T,col=gray(.9),main="uniform on [0,1]")
> curve(dunif(x,0,1),add=T) #添加均匀分布的密度函数线
3.1.2 正态分布随机数
正态分布随机数的生成函数是 rnorm()
句法是:rnorm(n,mean=0,sd=1) 其中n表示生成的随机数数量,mean是正态分布的均值,默认为0,sd是正态分布的标准差,默认时为1;
例:
随机产生100个正态分布随机数,作其概率直方图,再添加正态分布的密度函数线
> x=rnorm(100)
> hist(x,prob=T,main="normal mu=0,sigma=1")
> curve(dnorm(x),add=T)
3.1.3 二项分布随机数
二项分布是指n次独立重复贝努力试验成功的次数的分布,每次贝努力试验的结果只有两个,成功和失败,记成功的概率为p
生成二项分布随机数的函数是:rbinom()
句法是:rbinom(n,size,prob) n表示生成的随机数数量,size表示进行贝努力试验的次数,prob表示一次贝努力试验成功的概率
例:
产生100个n为10,15,50,概率p为0.25的二项分布随机数:
> par(mfrow=c(1,3))
> p=0.25
> for( n in c(10,20,50))
{ x=rbinom(100,n,p)
hist(x,prob=T,main=paste("n =",n))
xvals=0:n
points(xvals,dbinom(xvals,n,p),type="h",lwd=3)
}
> par(mfrow=c(1,1))
3.1.4 指数分布随机数
R生成指数分布随机数的函数是:rexp()
其句法是:rexp(n,lamda=1) n表示生成的随机数个数,lamda=1/mean
例:
>x=rexp(100,1/10) # 生成100个均值为10的指数分布随机数
>hist(x,prob=T,col=gray(0.9),main=“均值为10的指数分布随机数”)
>curve(dexp(x,1/10),add=T) #添加指数分布密度线
3.1.5 常见的分布函数
产生分布的随机数,只需要在相应的分布前加r就行
表 3-1 常见分布函数表
分布 中文名称 R中的表达 参数
Beta 贝塔分布 beta(a,b) shape1, shape2
Binomial 二项分布 binom(n,p) size, prob
Cauchy 柯西分布 cauchy( ) location, scale Chi-square 卡方分布 chisq(df)
df Exponential 指数分布 exp(lamda) rate F F分布 f(df1,df2) df1
df2
Gamma 伽玛分布 gamma() shape rate
Geometric 几何分布 geom() prob Hypergeometric 超几何分布 hyper() m,n,k
Logistic 逻辑分布 logis() location scale
Negative binomial 负二项分布 nbinom() size prob
Normal 正态分布 norm() mean, sd Multivariate normal 多元正态分布 mvnorm() mean,cov
Poisson 泊松分布 pois() lambda T t 分布 t() df
Uniform 均匀分布 unif() min, max Weibull 威布儿分布 weibull() shape, scale
Wilcoxon 威尔考可森分布 wilcox() m, n
表 3-2 与分布相关的函数及代号
函数代号 函数作用
r- 生成相应分布的随机数
d- 生成相应分布的密度函数
p- 生成相应分布的累积概率密度函数
q- 生成相应分布的分位数函数
例:
dnorm表示正态分布密度函数
pnorm表示正态分布累积概率密度函数
qnorm表示正态分布分位数函数(即正态累积概率密度函数的逆函数)
3.2 随机抽样
3.2.1 放回与无放回抽样
R可以进行有放回、无放回抽样
sample()函数即可以实现
句法为:sample(x,n,replace=F,prob=NULL)
3.3 统计模拟
3.3.1 几种常见的模拟方法
1 中心极限定理:
2 二项分布模拟中心极限定理
3 用函数进行模拟
指定模拟次数m=100,样本量n=10,概率=0.25,如果要改变这些参数来重新进行模拟将会很麻烦,下面将展示如何将上面的程序形成一个模拟函数再进行模拟。
> sim.clt <- function (m=100,n=10,p=0.25)
{ z = rbinom(m,n,p)
x = (z-n*p)/sqrt(n*p*(1-p))
hist(x,prob=T,breaks=20,main=paste("n =",n,”p =”,p))
curve(dnorm(x),add=T)
}
> sim.clt() # 默认 m=100,n=10,p=0.25
> sim.clt(1000) # 取 m=1000,n=10,p=0.25
> sim.clt(1000,30) # 取 m=1000,n=30,p=0.25
> sim.clt(1000,30,0.5) # 取 m=1000,n=30,p=0.5
4 正态概率模拟
能比直方图更好判定随机数是否近似服从正态分布的是正态概率图。
其基本思想是:作实际数据的分位数与正态分布数据的分位数的散点图,也就是作样本分位数与理论分位数的散点图。
3.3.2 模拟函数的建立方法
若每次模拟都要编写一个循环,非常麻烦.
sim.fun()就是专门用来解决这类问题的
只需要编写一个用来生成随机数的函数,剩下的工作就交给sim.fun来完成
sim.fun <-function (m,f,...) # m 模拟样本次数,f需模拟的函数
{
sample <-1:m
for (i in 1:m) {
sample[i] <-f(...)
}
sample
}
例:
二项分布:
先编写一个函数用来生成一个二项分布随机的标准化值
>f<-function(n=10,p=0.5){s=rbinom(1,n,p);(s-n*p)/sqrt(n*p*(1-p)) }
> x=sim.fun(1000,f) # 模拟1000个二项随机数
> hist(x,prob=T)
均匀分布来模拟中心极限定理:
> f = function(n=10) (mean(runif(n)-1/2)/(1/sqrt(12*n))
> x=sim.fun(1000,f) # 模拟1000个均匀随机数
> hist(x,prob=T)
正态分布:
>f=function(n=10,mu=0,sigma=1){r=rnorm(n,mu,sigma);(mean(r)-m
u)/(sigma/sqrt(n)) }
> x = sim.fun(1000,f) #模拟1000个样本量为10的N(0,1)随机数
> hist(x,breaks=10,prob=T)
> x = sim.fun(1000,f,30,5,2) # 模拟1000个样本量为30的N(5,4)随机数
> hist(x,breaks=10,prob=T)
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
CDA数据分析师 出品 作者:李诗怡 1. IF:基础条件判断(最常用) 作用:根据指定条件的真(TRUE)或假(FALSE),返回两种不同 ...
2026-10-30“不限专业可以考的证书”这个搜索词背后,通常藏着一个很实际的担心:专业不对口,想考个证拓宽出路,但怕报了名才发现有专业限 ...
2026-10-30先回答:能考的多是技能实操类证书 40岁、初中学历,能报的证书主要集中在四类:职业技能等级证书、专项职业能力证书、特种作业 ...
2026-10-3030岁考什么证好找工作,没有一张“通用答案”。同样的证书,对有行业经验的人和准备跨行的人,价值完全不同。更实际的思路是:先 ...
2026-10-30“专业职业技术资格证书”并不是一个正式名称,而是把好几种证书混在一起的口语说法。有人用它指会计、经济这类职称考试,有人指 ...
2026-10-30大学生能考的证书,大致分四类:通用基础类、职业资格类、专业技术资格类、岗位技能与行业认证类。真正要解决的问题不是“还有哪 ...
2026-10-30“需要考哪些证书”这个问题,没有统一答案。因为“需要”至少分三种:有的证书是入职准入,没有它连岗位门槛都进不去;有的证书 ...
2026-10-30“现在什么证含金量高好考一些”,这个问题里其实藏着两个容易打架的条件。含金量高的证书,往往有报考门槛、考试周期长;好考的 ...
2026-10-30“现在考什么证最吃香”,这个问题本身藏着一个容易踩的坑:不同人说“吃香”,指的往往不是同一件事。有人指考的人多、话题热; ...
2026-10-30文凭低,不等于没证可考,但选择空间确实窄一些。学历门槛明确的准入类资格,比如部分教师资格、法律职业资格、执业医师等,通常 ...
2026-10-30土建专业的大学生问“考什么证”,最容易踩的坑是把注册类证书当成在校目标。注册建造师、注册造价工程师、注册结构工程师、监理 ...
2026-10-30中年男人考证书,最怕两件事:一是年龄、学历卡在报名门槛外,白准备半年;二是考完发现岗位用不上,钱和时间都打了水漂。所以顺 ...
2026-10-30大专学历能考的证书不少,但真正值得投入时间的,是先确认“能不能报”,再看“考了对应什么岗位”。很多证书的报考条件里写着本 ...
2026-10-30“十大建议考的证书”这个问题,很难有一份对所有人都成立的名单。同一张证书,对会计专业大三学生、想转行做数据分析的运营、以 ...
2026-10-30“什么证书有用含金量高”这个问题,很难用一张榜单回答。同一本证书,对想进医院的人可能是硬门槛,对做运营的人却用不上;对已 ...
2026-10-30在职成年人问“考什么证书有用”,先要弄清自己需要哪一种“有用”。同一张证书,对想进入准入行业的人、想在本岗晋升的人、想转 ...
2026-10-30“女生能考的证书”真正要先回答的是“你现在的条件能报什么”。学历、专业、工作年限、是否在校、所在地区政策,直接决定你能不 ...
2026-10-30“女孩考什么证书比较好”这句话里,“比较好”其实藏着三种完全不同的标准:好考,看的是报考门槛低、备考周期短;好就业,看的 ...
2026-10-30先给结论:市场岗位没有一张通吃的证书。品牌传播、数字营销与投放、用户增长、用户研究、营销数据分析,这五条路径对应的工作任 ...
2026-10-30经济学专业考什么证书,没有统一答案。经济学毕业后去向很散:有人进银行、证券、基金,有人做财务审计,有人转数据分析与经营分 ...
2026-10-30