趣味の統計

心理統計のはなし(偏差への偏愛ともいう)。Web上に散らばっている「アンケート」へのつっこみ。その他。

正規分布の再生性

アニメーションによる統計学

数値シミュレーション本を読みながら、シミュレーションをRで写経して実行する、その後Javascriptに移植して、アニメーションを加えてみる、ということをずっとやっています。
www.hanmoto.com
今回は第3章の2「確率変数の期待値と分散」に示されている、正規分布の加法性のシミュレーションをやってみます。
シミュレーションが実行できるサイトはこちらです。
almondfish.starfree.jp

正規分布の再生性

独立に正規分布にしたがう確率変数が2つ(X,Y)あり、その和(Z=X+Y)は、期待値がE[Z]=E[X]+E[Y]、分散がV[Z]=V[X]+V[Y]正規分布に従います。
ベルカーブのサイトによる説明をリンクしておきます。
bellcurve.jp

シミュレーション

シミュレーションでは、X,Y,Zの理論的な確率密度曲線を表示した後、

  1. Xのパラメータを指定して、乱数を発生させる。ヘアラインプロットに表示する。
  2. Yのパラメータを指定して、乱数を発生させる。ヘアラインプロットに表示する。
  3. X+YをZとして、同じようにヘアラインプロットに表示する。

という手順でシミュレーションをしています。
Rでこれを実行するときには、乱数を20000個程度発生させていますが、私のシミュレーションでは、最大で3000としています。20000個もできるのですが、時間がかかって仕方がないので。
指定した個数が終わった後は、事前に描いた確率密度曲線(理論的な分布)に重ねてヒストグラムを表示します。