概率論十大定律?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-07-01分類:無機(jī)化工瀏覽:350
、1、伯努利大數(shù)定律:
伯努利大數(shù)定律,即在多次重復(fù)試驗(yàn)中,頻率有越趨穩(wěn)定的趨勢(shì)。
在相同的條件下,進(jìn)行了n次試驗(yàn),在這n次試驗(yàn)中,事件A發(fā)生的次數(shù)nA稱為事件A發(fā)生的頻數(shù).比值nA/n稱為事件A發(fā)生的頻率,并記為fn(A).
⒈當(dāng)重復(fù)試驗(yàn)的次數(shù)n逐漸增大時(shí),頻率fn(A)呈現(xiàn)出穩(wěn)定性,逐漸穩(wěn)定于某個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)就是事件A的概率.這種“頻率穩(wěn)定性”也就是通常所說的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性.
⒉頻率不等同于概率.由伯努利大數(shù)定理,當(dāng)n趨向于無窮大的時(shí)候,頻率fn(A)在一定意義下接近于概率P(A).
通俗地說,這個(gè)定理就是,在試驗(yàn)不變的條件下,重復(fù)試驗(yàn)多次,樣本數(shù)量越多,隨機(jī)事件的頻率越近似于它的概率,偶然中包含著某種必然。
2、中心極限定理:
大量相互獨(dú)立的隨機(jī)變量,其求和后的平均值以正態(tài)分布 (即鐘形曲線) 為極限。
數(shù)學(xué)定義:設(shè)從均值為μ、方差為σ^2(有限)的任意一個(gè)總體中抽取樣本量為n的樣本,當(dāng)n充分大時(shí),樣本均值的抽樣分布近似服從均值為μ、方差為(σ^2)/n 的正態(tài)分布。
關(guān)于正態(tài)分布的核心結(jié)論是:μ、σ為均值和標(biāo)準(zhǔn)差,那么μ±1σ、μ±2σ、μ±3σ的命中概率分別是68.3%、95.5%、99.73%!
中心極限定理最早由法國數(shù)學(xué)家棣莫弗在1718年左右發(fā)現(xiàn)。他為解決朋友提出的一個(gè)賭博問題而去認(rèn)真研究二項(xiàng)分布 (每次試驗(yàn)只有“是/非”兩種可能的結(jié)果,且兩種結(jié)果發(fā)生與否互相對(duì)立) 。他發(fā)現(xiàn):當(dāng)實(shí)驗(yàn)次數(shù)增大時(shí),二項(xiàng)分布 (成功概率p=0.5) 趨近于一個(gè)看起來呈鐘形的曲線。后來,著名法國數(shù)學(xué)家拉普拉斯對(duì)此作了更詳細(xì)的研究,并證明了p不等于0.5時(shí)二項(xiàng)分布的極限也是高斯分布。之后,人們將此稱為棣莫弗-拉普拉斯中心極限定理 。
是概率論中討論隨機(jī)變量序列部分和分布漸近于正態(tài)分布的一類定理。
比如,全國人口壽命、成年男女的身高分布、人在一天中情緒高低點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間分布、金融市場(chǎng)中漲跌的時(shí)間周期及趨勢(shì)的壽命等等,無不遵循此定理。
對(duì)于大量獨(dú)立隨機(jī)變量來說,不論其中各個(gè)隨機(jī)變量的分布函數(shù)是什么形狀,也不論它們是已知還是未知,當(dāng)獨(dú)立隨機(jī)變量的個(gè)數(shù)充分大時(shí),它們的和的分布函數(shù)都可以用正態(tài)分布來近似。這使得正態(tài)分布既成為統(tǒng)計(jì)理論的重要基礎(chǔ),又是實(shí)際應(yīng)用的強(qiáng)大工具。
這組定理是數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)和誤差分析的理論基礎(chǔ),指出了大量隨機(jī)變量累積分布函數(shù)逐點(diǎn)收斂到正態(tài)分布的積累分布函數(shù)的條件。
在自然界與生產(chǎn)中,一些現(xiàn)象受到許多相互獨(dú)立的隨機(jī)因素的影響,如果每個(gè)因素所產(chǎn)生的影響都很微小時(shí),總的影響可以看作是服從正態(tài)分布的。中心極限定理就是從數(shù)學(xué)上證明了這一現(xiàn)象 。
3、貝葉斯定理
非常有實(shí)用價(jià)值的概率分析法!它在大數(shù)據(jù)時(shí)代的機(jī)器學(xué)習(xí)、醫(yī)學(xué)、金融市場(chǎng)的高勝算交易時(shí)機(jī)的把握、刑事案件的偵破中均有很高的推理價(jià)值。
貝葉斯定理由英國數(shù)學(xué)家貝葉斯發(fā)展而來,用來描述兩個(gè)條件概率之間的關(guān)系,是概率統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用所觀察到的現(xiàn)象對(duì)有關(guān)概率分布的主觀判斷(即先驗(yàn)概率)進(jìn)行修正的標(biāo)準(zhǔn)方法。
P(A) 事件A發(fā)生的概率,即先驗(yàn)概率或邊緣概率
P(B) 事件B發(fā)生的概率,即先驗(yàn)概率或邊緣概率
P(B|A) 事件A發(fā)生時(shí)事件B發(fā)生的概率,即后驗(yàn)概率或條件概率
P(A|B) 事件B發(fā)生時(shí)事件A發(fā)生的概率,即后驗(yàn)概率或條件概率
按照乘法法則:
P(A∩B) = P(A)*P(B|A)=P(B)*P(A|B)
公式變形后,得出:
P(B|A) = P(A|B)*P(B) / P(A)
貝葉斯法則的文字化表達(dá):
后驗(yàn)概率 = 標(biāo)準(zhǔn)相似度 * 先驗(yàn)概率
注:P(A|B)/P(A) 又稱標(biāo)準(zhǔn)相似度
如果我們的先驗(yàn)概率審定為1或0(即肯定或否定某件事發(fā)生), 那么無論我們?nèi)绾卧黾幼C據(jù)你也依然得到同樣的條件概率(此時(shí) P(A)=0 或 1 , P(A|B)= 0或1
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