Problem 21
在例3.7.2中,设$(x_1,x_2,x_3,x_4,x_5)=(82,72,45,34,17)$,选取适当的预热期和模拟,编写R程序计算$\beta$的后验均值估计。从不同初值出发多做几次考察估计的误差大小。
Problem 25
对例3.7.5,取$n=20$,$\alpha=\beta=0.5$,生成$(X,Y)$的Gibbs抽样链,比较$Y$的样本的直方图和$\text{Beta}(\alpha,\beta)$分布密度。
Problem 28
在调相通信中,考虑如下的状态空间模型 $$ X_t=\phi_1X_{t-1}+\eta_t,\eta_t\sim N(0,\sigma_{\eta}^2),t=1,2,\cdots,n,\qquad(*)\ y_t=A\cos(ft+X_t)+\varepsilon_t,\eta_t\sim N(0,\sigma_{\varepsilon}^2),t=1,2,\cdots,n, $$ 其中$\phi_1=0.6$,$\sigma_{\eta}^2=1/6$,$A=320$,$f=1.072\times 10^7$,$\sigma_{\varepsilon}^2=1$,${y_1,\cdots,y_n}$为观测值,${X_1,\cdots,X_n}$为不可观测的随机变量。
(1)设$X_0=0$,$n=128$,模拟生成$(X_t,y_t)$,$t=1,2,\cdots,n$;
(2)根据$\textsection 3.8.1$设计SIS算法产生关于已知$y_1,\cdots,y_n$条件下$X_1,\cdots,X_n$的条件分布的适当加权样本,共生成$N=10000$组,试抽样采用从$(*)$向前一步的方法;
(3)考察以上得到的权重${W_i}$的分布情况;
(4)在SIS抽样的每一步进行剩余再抽样;
(5)根据后验均值方法利用上述改进的抽样估计$(X_1,\cdots,X_n)$;
(6)对每个$X_t$,计算上述后验估计的标准误差;
(7)独立地重复$M=400$次估计过程,从$M$次不同的后验估计计算新的估计标准误差,与(6)得到的结果进行比较。