Simulando variáveis obtidas a partir de operações com outras variáveis

Variáveis obtidas por transformações.
Alguns exemplos;

\[ \begin{align} Z \sim {\rm N}(0,1) & \longrightarrow V = Z^2 \sim \chi^2(1) \\ U \sim \chi^2(m) \mbox{ e } V \sim \chi^2(n) & \longrightarrow F = \frac{U/m}{V/n} \sim {\rm F}(m, n)\\ Z \sim {\rm N}(0,1) \mbox{ e } V \sim \chi^2(n) & \longrightarrow T = \frac{Z}{\sqrt{V/n}} ~ {\rm t}(n) \\ U,V \stackrel{ind}{\sim} {\rm U}(0,1) \\ & \longrightarrow Z_1 = \sqrt{-2 \log(U)} \; \cos(2 \pi V)\\ & \longrightarrow Z_2 = \sqrt{-2 \log(U)} \; \sin(2 \pi V)\\ U \sim {\rm G}(a, \lambda) \mbox{ e } V \sim {\rm G}(b, \lambda) (U, V ind.) &\longrightarrow \frac{U}{U+V} \sim {\rm B}(a,b) \end{align} \]

Convoluções e misturas

Simule:
\[ \begin{align} Y_1 &\sim N(175, 4) \\ Y_2 &\sim N(165, 4) \\ Y_3 &= Y_1 + Y_2 \\ Y_4 &= \begin{cases} Y_1 \mbox{ c/ prob } 0.3 \\ e Y_2 \mbox{ c/ prob} 0.7 \end{cases} \end{align}\]

Colocando todas em um mesmo gráfico.

\[ \begin{align} X_1 &\sim G(3, 2) \\ X_2 &\sim G(3, 2) \\ X_3 &= X_1 + X_2\\ X_4 &= \begin{cases} X_1 \mbox{ c/ prob } 0,5 \\ X_2 \mbox{ c/ prob }0,5 \end{cases} \end{align}\]

Mixtura de varias gamma’s

\[ \begin{align} X &= \sum_{j=1}^{5} w_j F(x_j) \\ X_j &\sim {\rm G}(shape=3, rate = 1/j) \; j = 1, \ldots, 5 \\ w_j &= j/15 \end{align} \]

Programação evitando for()

Mistura contínua (Poisson-Gamma)

\[ \begin{align} Y $\sim P(\lambda) \\ \lambda $\sim {\rm G}(4, 3) \end{align} \]

##         [,1]  [,2]  [,3]  [,4]  [,5]  [,6]
## mix    0.445 0.326 0.160 0.054 0.010 0.005
## negbin 0.438 0.341 0.152 0.051 0.014 0.003
## se     0.016 0.015 0.011 0.007 0.004 0.002