我真的是 java 新手,我创建了一个代码,用于通过反演方法模拟来自高斯分布的 100000 个观测值,均值 = 0,标准差 = 1。与使用 R 中的 rnorm 命令或 Python 中的 numpy.random 进行模拟相比,该代码很慢,好吧我知道我在代码中使用了很多 for 循环,但在 R 的核心中没有使用 for 循环和用于随机模拟的 Python 命令?无论如何,这是我的代码,如果您对如何改进它有任何建议,请分享(类名是“HelloWorld”,因为我昨天从 java 开始打印“Hello World”消息)。
我的代码:
import java.io.*;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args)
{
double randomNum=0.0;
for(int i=0;i<99999;i++) {
//technically generating from uniform (0,1)
randomNum=ThreadLocalRandom.current().nextDouble(0, 1);
System.out.println(nr(0,randomNum));}
}
public static double gaussian01(double x){
//defining the gaussian (0,1)
double par=(Math.sqrt(2*Math.PI));
double ar=(Math.exp(-(x*x)/2));
return ar/par;}
public static double integx2(double upper){
// defining the integration for the gaussian function
double lower=-9;
double step= 0.001;
int ran=(int)((upper-lower)/step);
double[] xs=new double[ran+1];
xs[0]=lower;
for(int i=1; i<=ran;i++) xs[i]=xs[i-1]+step;
double[] gin= new double[ran+1];
for(int i=0; i<=ran;i++) gin[i]=step*(gaussian01(xs[i]));
double sum=0;
for(int i=0; i<=ran;i++) sum=sum+gin[i];
return sum;}
public static double fun(double upper1,double u){
//defining the equation which's solution follows the gaussian (0,1) if 'u' is taken from Uniform(0,1)
return integx2(upper1)-u;}
public static double grad(double x0, double uu){
// computing the first derivative for the newton-raphson
return (fun(x0+0.01,uu)-fun(x0,uu))/0.01;}
public static double nr(double str, double uuu1){
// solving the equation above with the newton raphson method
double x1=str-fun(str,uuu1)/grad(str,uuu1);
double dif=x1-str;
while(Math.abs(dif)>=0.001){
str=x1;
x1=str-fun(str,uuu1)/grad(str,uuu1);
dif=x1-str;}
return x1;}
}