三种离散型概率分布

好久没有写东西了,这里总结一下最近看的东西。

先背诵几个概念,纯手敲还是挺累的,不对的敬请指正

几何分布

多次独立试验,每次试验或成功或失败,每次试验成功概率相同,求为取得第一次成功需要进行多少次试验

X~Geo(p),这里p为一次试验成功的概率。

r次试验成功的概率:P(X=r)=p*(1-p)^(r-1)

大于r次试验成功的概率:P(X > r) = (1-p)^r

r次试验以内就能成功的概率:P(X<= r)=1-(1-p)^r

期望E(X)=1/p;方差Var(X)=(1-p)/p^2

二项分布

n次独立试验,每次试验或成功或失败,每次试验成功概率相同,求其中取得r次成功需要进行多少次试验

X~B(n,p),这里n为试验次数,p为一次试验成功的概率。

n次试验中成功r次的概率:P(X=r)=rCn * p^r * (1-p)^(n-r) 这里的rCn指n中r种组合(原谅我打不出来,要是不知道自己百度一下),rCn=n!/(r!*(n-r)!)。

期望E(X)=np;方差Var(X)=npq;

泊松分布

这个很重要!!!

已知一个区间(可以时间距离等)内发生X事件的次数是m,求其他区间发生次数的概率

X~Po(m),

P(X=r)=(e^-m * m^r)/r!;

期望E(X)=m;方差Var(X)=m;

如果X~Po(m), Y~Po(n) X与Y是相互独立事件,则 X+Y ~ Po(m+n)

如果X~B(n,p),当n比较大,p比较小的时候,可以近似用 X ~ Po(np)处理

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看了一堆概念是不是有点头皮发麻?我也是,下面举几个例子来简述一下我对这三个分布的理解

1)假如我现在追求10个妹子,巧了,这10个妹子成功概率都是0.1,而且呢她们之间互不影响,我追成了张三,追李四成功的机率还是0.1(要是这么简单就好了);这里就是一个典型的二项分布


我追成功1个妹子的概率P(X=1)=0.387(挺高的啊,为啥我还单身)

我追成功5个妹子的概率P(X=5)=5C10 * 0.1^5 * (1-0/1)^(10-5) = 0.001488...(千分之一,有这么高嘛)

理论上来讲我追求这10个妹子成功的个数:E(X)=10 * 0.1 = 1(还不错嘛)


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2)但是世界上妹子这么多,我这么优秀的人岂能只追求10个呢?假设无数妹子等我追求,并且成功概率都是0.1,而且她们之间也是互不影响(脚踏多只船,想想就刺激),我呢为人正直,成一个就不再沾花惹草了;这里就是一个典型的几何分布


X~Geo(0.1),

求我追一个妹子就成功的概率P(X=1)=0.1 * (1-0.1)^ 0 = 0.1,很正常嘛,我追一个就成了本来就是0.1嘛

我追2个妹子成功的概率P(X=2) = 0.1 * (1-0.1)^ 1 = 0.09 ,

我追3个妹子成功的概率P(X=3) = 0.1 * (1-0.1)^ 2 = 0.081 ,

哎不对啊,这么一算我岂不是脱单机率越来越低?!!!为啥我追的妹子越多咋成功率还下降了呢?

其实不是这样的,这里X=n,指得是第n个成功

我追3个妹子就能脱单的概率应该是P(X<=3) = 1-0.9^3 = 0.271

追10个妹子就能脱单的概率应该是P(X<=10) = 1-0.9^10 = 0.6513

这么一算,还是得扩大基数,俗话说的好,总能找到眼瞎的嘛

期望E(X)=1/p = 1/0.1 = 10 这意思我这辈子能找10个对象?其实不是,我理解的意思应该是你努力10次就可以成功的意思,啊哈哈哈自己的理解哈。


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3)经过多次追妹子被甩的经验之后,我已经进化了,做到任意10个妹子我都能成功1个的能力(貌似还是0.1没有啥进步啊,这个不重要啦),最近换了新的环境,算上公司打扫卫生大妈在内公司一共有10个雌性,而我恰好单身了,问在10个妹子中我成功几个的概率,这就是一个典型的泊松分布

成功一个的概率P(X=1)=(e^-1 * 1^1)/1!=0.368

成功两个的概率P(X=2)=0.184

总之成功越多,难度越大,脚踏n只船肯定会难一点嘛

这里都是追成功一个,为啥都是成功1个,泊松分布 概率0.368 和二项分布的概率0.387 为啥不一样呢,这是因为基数10太小,假设有10000个妹子你去追,就满足如果X~B(n,p),当n比较大,p比较小的时候,可以近似用 X ~ Po(np)处理,有兴趣的同学算算(10000!我算不出来啊)

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结合自己单身狗的辛酸经历YY了一下三种分布,可能不是那么贴切,基本上还是符合自己的理解。生活问题就是概率问题,这是我很喜欢的一句话。

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