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Problème de densité de probabilité

Posté par
zintelix3d
14-08-09 à 19:31

Bonjour à tous, j'ai un petit souci

La fonction sigmoid: sigm(x)=1/(1+exp(-a*x))

est continue, croissante et comprise entre [0, 1]

Donc sa dérivé: deriv_segm(x) = a*exp(-a*x)/(1+exp(-a*x))²

Ferait une très bonne densité puisque son intégrale entre -l'infinie et +l'infinie est égale à 1


Sa marche très bien pour a<=1 j'ai mes probabilités correctement, mais si je met par exemple:

a=10 et pour x=0 j'ai

deriv_segm(0) = 10 * 1 / (1+1)² = 10/4 = 2.5 > 1  ?troublant puisque les probabilités devrait être entre [0,1],

Quelqu'un pourrait il m'éclairer où est ce que je me suis trompé, est ce qu'il y a des conditions, Merci à l'avance

Posté par
pythamede
re : Problème de densité de probabilité 14-08-09 à 20:36

Sans avoir vérifié ton calcul, je peux te dire a priori que ce n'est pas gênant ! Une probabilité est un nombre compris entre 0 et 1. Une densité de probabilité n'est pas une probabilité !

Par exemple la densité de probabilité d'une gaussienne est p(x)=\frac{1}{\sigma \sqrt{2\pi}} e^{\frac{(x-m)^2}{2\sigma ^2}} Si tu calcules p(m) tu verras que p(m) peut être aussi grand que l'on veut, à condition de diminuer \sigma. Mais l'intégrale de - l'infini à + l'infini doit bien sûr être égale à 1 !

Posté par
zintelix3d
re : Problème de densité de probabilité 14-08-09 à 20:45


Re bonjour, Merci pour votre réponse rapide,

En fait je cherche à faire un générateur de nombre aléatoire suivant une moyenne et une variance, donc à priori une gaussienne ferai l'affaire, je connais une méthode qui se base sur la fonction primitive de la densité afin de les générer, malheureusement on arrive pas à calculer la primitive de la gaussienne, j'ai trouvé d'autres méthodes alternatives pour générer des nombres suivant une gaussienne mais finalement, mes besoins ont évolué et j'ai maintenant besoin de générer des nombres aléatoires selon une sommation de gaussiennes pondérer par des coefficients (ce qu'on appelle un modèle de mélange gaussien)

som_sur_i ( Coefficient_i * gaussien(moyenne_i, variance_i) )

C'est pour cela que je cherche une autre fonction qui ressemble à une gaussien et qui possède une primitive afin de simplifier mes calcule, alors j'ai pensé à la dérivé de la sigmoid

Merci

Posté par
Ulusse
re : Problème de densité de probabilité 16-08-09 à 17:26

Plutôt que de changer de modèle, pourquoi ne pas calculer la primitive de la fonction gaussienne par appoximations ? Sauf si le nombre de données est extrêmement grand, il ne devrait pas être trop couteux de calculer cette intégrale par la méthode de ton choix.
Quelle est la précision dont tu as besoin dans tes mesures ? Sache que la méthode des rectangles te donnera une vitesse de calcul raisonnable, mais je te conseille la méthode de Simpson pour un résultat optimal.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Méthode_de_Simpson

Posté par
zintelix3d
re : Problème de densité de probabilité 16-08-09 à 20:22

Bonjour, et merci pour vos réponses

Finalement j'ai trouvé comment en fait en lisant un article qui traite le sujet,

En faite il suffit de considérer les coefficients comme des probabilité, et puisque c'est une addition en peut commencer par

les utiliser pour tirer un nombre aléatoire: En calcule leur somme, en tire un nombre aléatoire entre 0 et leur somme, tant que le nombre est inférieur à la somme cumulé à l'instant i, en incrémente i

Une fois "i" trouvé en prend l "i"ème gaussienne avec la ième moyenne et la ième variance pour générer un nombre selon la méthode de box-muler ou autre

Merci encore



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