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2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

On the Distribution of Scrambled \((0,m,s)-\)Nets Over Unanchored Boxes

verfasst von : Christiane Lemieux, Jaspar Wiart

Erschienen in: Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

We introduce a new quality measure to assess randomized low-discrepancy point sets of finite size n. This new quality measure, which we call “pairwise sampling dependence index”, is based on the concept of negative dependence. A negative value for this index implies that the corresponding point set integrates the indicator function of any unanchored box with smaller variance than the Monte Carlo method. We show that scrambled \((0,m,s)-\)nets have a negative pairwise sampling dependence index. We also illustrate through an example that randomizing via a digital shift instead of scrambling may yield a positive pairwise sampling dependence index.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Dick, J., Pillichshammer, F.: Digital Nets and Sequences: Discrepancy Theory and Quasi-Monte Carlo Integration. Cambridge University Press, UK (2010) Dick, J., Pillichshammer, F.: Digital Nets and Sequences: Discrepancy Theory and Quasi-Monte Carlo Integration. Cambridge University Press, UK (2010)
2.
Zurück zum Zitat Doerr, B., Gnewuch, M.: On Negative Dependence Properties of Latin Hypercube Samples and Scrambled Nets (2021). Preprint on arXiv.org Doerr, B., Gnewuch, M.: On Negative Dependence Properties of Latin Hypercube Samples and Scrambled Nets (2021). Preprint on arXiv.​org
3.
Zurück zum Zitat Gnewuch, M., Wnuk, M., Hebbinghaus, N.: On negatively dependent sampling schemes, variance reduction, and probabilistic upper discrepancy bounds. In: Bylik, D., Dick, J., Pillichshammer, F. (eds.) Discrepancy Theory, Radon Series on Computational and Applied Mathematics, vol. 26, pp. 43–68, De Gruyter (2020) Gnewuch, M., Wnuk, M., Hebbinghaus, N.: On negatively dependent sampling schemes, variance reduction, and probabilistic upper discrepancy bounds. In: Bylik, D., Dick, J., Pillichshammer, F. (eds.) Discrepancy Theory, Radon Series on Computational and Applied Mathematics, vol. 26, pp. 43–68, De Gruyter (2020)
4.
Zurück zum Zitat Gnewuch, M., Hebbinghaus, N.: Discrepancy Bounds for a Class of Negatively Dependent Random Points Including Latin Hypercube Samples (2021). Preprint on arXiv.org Gnewuch, M., Hebbinghaus, N.: Discrepancy Bounds for a Class of Negatively Dependent Random Points Including Latin Hypercube Samples (2021). Preprint on arXiv.​org
5.
Zurück zum Zitat Graham, R., Knuth, D., Patashnik, O.: Concrete Mathematics: A Foundation for Computer Science, Addison-Wesley (1989) Graham, R., Knuth, D., Patashnik, O.: Concrete Mathematics: A Foundation for Computer Science, Addison-Wesley (1989)
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Zurück zum Zitat Niederreiter, H.: Random number generation and Quasi-Monte Carlo methods. In: SIAM CBMS-NSF Regional Conference Series in Applied Mathematics, vol. 63. SIAM, Philadelphia (1992) Niederreiter, H.: Random number generation and Quasi-Monte Carlo methods. In: SIAM CBMS-NSF Regional Conference Series in Applied Mathematics, vol. 63. SIAM, Philadelphia (1992)
7.
Zurück zum Zitat Ostrovskii, I.V.: On a problem of A. Eremenko. Comput. Meth. Funct. Th. 4, 275–282 (2004) Ostrovskii, I.V.: On a problem of A. Eremenko. Comput. Meth. Funct. Th. 4, 275–282 (2004)
8.
Zurück zum Zitat Owen, A.B.: Randomly permuted \((t, m, s)\)-nets and \((t, s)\)-sequences. In: Niederreiter, H., Shiue, P.J.-S. (eds.) Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods in Scientific Computing. Lecture Notes in Statistics, vol. 106, pp. 299–317. Springer, New York (1995) Owen, A.B.: Randomly permuted \((t, m, s)\)-nets and \((t, s)\)-sequences. In: Niederreiter, H., Shiue, P.J.-S. (eds.) Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods in Scientific Computing. Lecture Notes in Statistics, vol. 106, pp. 299–317. Springer, New York (1995)
9.
Zurück zum Zitat Owen, A.B.: Scrambling Sobol’ and Niederreiter-Xing points. J. Complex. 14, 466–489 (1998) Owen, A.B.: Scrambling Sobol’ and Niederreiter-Xing points. J. Complex. 14, 466–489 (1998)
10.
Zurück zum Zitat Wiart, J., Lemieux, C., Dong, G.: On the dependence structure and quality of scrambled \((t, m, s)\)-nets. Monte Carlo Methods Appl. 27, 1–26 (2021) Wiart, J., Lemieux, C., Dong, G.: On the dependence structure and quality of scrambled \((t, m, s)\)-nets. Monte Carlo Methods Appl. 27, 1–26 (2021)
11.
Zurück zum Zitat Wnuk, M., Gnewuch, M.: Note on pairwise negative dependence of randomized rank-1 lattices. Oper. Res. Lett. 48, 410–414 (2020) Wnuk, M., Gnewuch, M.: Note on pairwise negative dependence of randomized rank-1 lattices. Oper. Res. Lett. 48, 410–414 (2020)
Metadaten
Titel
On the Distribution of Scrambled Nets Over Unanchored Boxes
verfasst von
Christiane Lemieux
Jaspar Wiart
Copyright-Jahr
2022
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-98319-2_5

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