生成具有特定数量负数的随机向量

Posted 2023-02-19

【中文标题】生成具有特定数量负数的随机向量

【英文标题】：generate a random vector with specific number of negative numbers

【发布时间】：2013-10-15 19:00:43

【问题描述】：

我正在做一个失败分析，为此我想尝试一些不同的场景和一些随机试验。到目前为止，我已经使用马赛克包完成了这项工作，并且效果很好。 在一个特定的场景中，我想生成一个来自不同分布的（半）随机数向量。到目前为止没有问题。

现在我想在这个向量中定义负数的数量。 例如，我想在 25 个数字的向量中有 0-5 个负数。 我想我可以使用rbinom(n=25,prob=5/25,size=1) 之类的东西首先获得 5 个随机数，但当然 5/25，25 次可以超过 5 个。这似乎是一个死胡同。 我可以用一些 for 循环来完成它，但可能存在一些更简单的东西。 我已经尝试了各种样本、序列、随机播放组合，但到目前为止我无法让它工作。

有人有什么想法或建议吗？

【问题讨论】：

你的数字的绝对值来自什么分布？它们会是整数吗？连续？

@user1549537 您好，如果任何答案解决了您的问题，您可以点击“接受”以便其他人看到吗？谢谢

【参考方案1】：

我可以提出一个非常简单的解决方案，保证 5 个负值并适用于任何连续分布。这个想法只是对向量进行排序并将每个值减去第 6 个最大值：

x <- rnorm(25)
res <- sort(x, T)[6] - x
#### [1]  0.4956991  1.5799885  2.4207497  1.1639569  0.2161187  0.2443917 -0.4942884 -0.2627706  1.5188197
#### [10]  0.0000000  1.6081025  1.4922573  1.4828059  0.3320079  0.3552913 -0.6435770 -0.3106201  1.5074491
#### [19]  0.6042724  0.3707655 -0.2624150  1.1671077  2.4679686  1.0024573  0.2453597
sum(res<0)
#### [1] 5

它也适用于离散分布，但前提是没有关系..

【参考方案2】：

如果您有一个所有元素都 >= 0 的向量 x，假设是从泊松绘制的：

x = rpois(25, lambda=3)

你可以做一个随机的5个负数

x * sample(rep(c(1, -1), c(length(x) - 5, 5)))

---

这是因为

rep(c(1, -1), c(length(x) - 5, 5))

将会

#  [1]  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1 -1 -1 -1 -1 -1

而sample(rep(c(1, -1), c(length(x) - 5, 5))) 只是将它们随机随机排列：

sample(rep(c(1, -1), c(length(x) - 5, 5)))
#  [1]  1  1 -1  1  1  1  1  1  1  1  1 -1  1  1  1 -1 -1  1  1  1 -1  1  1  1  1

【讨论】：

如果分布属性扩展到整个 25 个向量，其中一些条目具有负数，则要困难得多，而不是绘制一个 25 个向量然后随机使 5 个条目为负数。它类似于对具有固定行和列总和的二进制矩阵进行采样。首先钳制一件事情会使事情变得容易得多，但很少能满足所需要的分布式特性。这不是对您的方法的批评，只是一个评论，一般来说，必须采用 MCMC 类型的方法才能同时满足许多分布属性。