几种常见的数学分布

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几种常见的数学分布

2023-08-31 14:11| 来源: 网络整理| 查看: 265

1. 什么是数学期望

 举个例子:某城市有10万个家庭,没有孩子的家庭有1000个,有一个孩子的家庭有9万个,有两个孩子的家庭有6000个,有3个孩子的家庭有3000个 (0 * 1000 + 1 * 90000 + 2 * 6000 + 3 * 3000) / 100000 = 1.11  数学期望(mean)(或均值,亦简称期望)是试验中每次可能结果的概率乘以其结果的总和 0 * 0.01 + 1 * 0.9 + 2 * 0.06 + 3 * 0.03 = 1.11

2. 概率密度与累积分布

 概率密度一般的写法是:P(X=a) = …,即X等于某个值a的可能性  累积分布一般的写法是:P(X 0是分布的一个参数,常被称为率参数(rate parameter)。即每单位时间内发生某事件的次数,还是生小孩为例,公式中的x是生两个孩子的时间间隔。  假设平均每一小时出生两个婴儿,则单位时间1小时出生2个婴儿,λ=2,期望e=0.5(平均间隔0.5小时),如左图所示。

 假设平均每两小时出生一个婴儿,则单位时间1小时出生0.5个婴儿,λ=0.5,期望E=2(平均间隔2小时),如右图所示。 λ越大,曲线下降越快,可见,指数分布是几何分布的加强版。

 上图中x轴是时间间隔,y轴是概率,不是说概率之和为1吗?为什么间隔为0的概率大于1呢?因为这是连续分布,某一点概率大于1(但它所在区域很窄),也不影响函数线下面积之和为1。

9. 正态分布

(1) 应用场景  连续型数据或者数据离散性小,数据基本符合正态分布特点。比如:群体的身高,智商,考试分数(中间多两边少)。

(2) 描述  若随机变量X服从一个数学期望为μ、方差o^2 为的高斯分布,记为N(μ,o^2)

 上图是μ=1, o=2.0的正态分布,简单地说,就是基本都分布在以μ为中心,分散在o范围之内,比如:全班平均分80分,考100的也少,不及格的也少。

10. 抽样分布

(1) 一些概率

i. 抽样  如果整体样本可以一个一个判断叫普查,如果整体样本太多,没法一个一个判断,只能取一部分代表整体,叫抽样。

ii. 统计量  统计量是根据样本数据计算出来的一个量,他是样本的函数,通常我们所关心的样本统计量有品均数、样本标准差等等。

iii. 抽样分布  抽样分布也称统计量分布,以样本平均数为例,它是总体平均数的一个估计量,如果按照相同的样本容量,相同的抽样方式,反复地抽取样本,每次可以计算一个平均数,所有可能样本的平均数所形成的分布,就是样本平均数的抽样分布。卡方分布,T分布,F分布都是抽样分布。

(2) 卡方分布  设 X1,X2,......Xn相互独立, 都服从标准正态分布N(0,1), 则称随机变量χ2=X12+X22+......+Xn2所服从的分布为自由度为 n 的χ2分布.

(3) T分布  设X1服从标准正态分布N(0,1),X2服从自由度为n的χ2分布,且X1、X2相互独立,则称变量t=X1/((X2/n)^(1/2)) 所服从的分布为自由度为n的t分布。

(4) F分布

 设X1服从自由度为m的χ2分布,X2服从自由度为n的χ2分布,且X1、X2相互独立,则称变量F=(X1/m)/(X2/n)所服从的分布为F分布,其中第一自由度为m,第二自由度为n 。

11. 参考

(1) 几种常见的分布 https://wenku.baidu.com/view/dc16311a777f5acfa1c7aa00b52acfc789eb9f04.html

(2) 如何通俗理解泊松分布 https://blog.csdn.net/ccnt_2012/article/details/81114920



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