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梦梦 · 2024年05月23日

为什么variance of sum会取决于covariance?

NO.PZ2020011101000046

问题如下:

Why do antithetic variables and control variates improve the accuracy of a simulation?

解释:

Both introduce some negative correlation in the simulation. Antithetic variables are selected to have negative correlation across simulations. Because the variance of the sum depends on the covariance, and the covariance is negative, the variance of the sum is less than the case if the variables were independent. Control variates add a mean-zero term to a simulation that has a negative correlation with the simulated values. The variance reduction works in the same manner because the variance of the sum depends on the sum of the variances.


老师,红色线的话不太理解,能解释下吗?为什么variance of sum会取决于covariance?

1 个答案

李坏_品职助教 · 2024年05月23日

嗨,努力学习的PZer你好:


假设a和b两个变量组合起来,组合之后的方差var(a+b) = var(a) + var(b) + 2*Cov(a,b),所以var(a+b)取决于a和b的协方差cov(a,b)。


本题是在说“antithetic variables and control variates”这两个方法都可以使得相关系数变成负数,相关系数为负则cov也为负(因为cov = 相关系数*a的标准差*b的标准)

既然cov为负数,那么就会降低var(a+b)。这个情况下的方差,会比a独立于b的情况下算出来的方差更低。

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加油吧,让我们一起遇见更好的自己!

梦梦 · 2024年05月24日

明白了,谢谢