1、古典概型與幾何概型
1.1古典概型與幾何概型特徵
1)共同點:等可能性(每一個事件發生的機率相同)
2)區別:
- 古典概型的樣本空間是一個有限集。
- 幾何概型能夠是無限集,但它能夠用幾何區域來表示
1.2公式
1)古典概型:
已知基本事件個數n與事件A所包含的結果數m,而後代入公式:
即爲事件A的機率。
2)幾何概型:使用有度量(長度、面積、體積等)的幾何區域表示:
1.3求解步驟
1.3.1古典概型
1)判斷事件是否爲等可能性事件,並用字母表示所求事件;
2)利用列舉法等方法計算基本事件的個數n及事件A中包含的基本事件的個數m;
3)計算事件中A的機率
1.3.2幾何概型
1)把樣本空間和所求機率的事件用關係式表示出來,其中又分兩類:
a、樣本空間具備明顯的幾何意義,樣本點所在的幾何區域題目中已給出
b、樣本空間所求事件所對應的幾何區域沒有直接給出,找出它們成爲解這類幾何機率題的關鍵。方法是先引進變量,而後用代數公式表示變量間的關係,再繪圖根據幾何形狀求解。
2)在座標系中把幾何圖形畫出來
3)根據圖像按照古典概型公式求解
例:
2、條件機率與貝葉斯
2.1定義
2.1.1條件機率
2.1.2乘法公式
由此可獲得:
例:
注:當A屬於B的時候,P(A)=P(AB)
2.1.3全機率公式:
1)原理:乘法公式的擴展
設是兩個事件,那麼能夠表示爲
顯然,,若是則spa
由此可得:
2)定義:
設試驗E的樣本空間,爲的事件, 爲的一個分割,且 ,則3d
上式被稱爲全機率公式。
orm
例:htm
答blog
2.1.4貝葉斯公式
證實:
2.1.5獨立事件
1)兩個事件的獨立
注:此時P(A|B)=
P(A)=P(AB)/ P(B)
2)多個事件的獨立
3)n重伯努利試驗(n重獨立重複試驗)
二項式定理:
對於伯努利概型,事件A在n次試驗中發生k次的機率爲
2.2條件機率中的P(B|A)特徵(全機率公式和貝葉斯公式)
共同點:都是由條件機率和乘法公式推廣獲得的
區別:
- 全機率公式求解的是P(B),其中A被分解爲A=A1+A2+...An的集合,由此分解P(B)=P(A1B)+P(A2B)+...P(AnB)來求解。
- 貝葉斯公式求解的是P(Bi|A),其被稱爲後驗機率,P(A)被稱爲先驗機率。能夠這樣理解爲:致使P(A)發生的因素有不少種,B=B1+B2+...+Bn,其中由Bi致使A發生的機率就是後驗機率。它能夠用來分析各類前提因素的重要性。
3、大數定律與中心極限定理
3.1大數定理
多個隨機變量的算數平均μ漸近
3.2中心極限定理
當n充分大時,獨立同分布的隨機變量X1,X2,...,Xn,且E(Xi)=μ,D(Xi)=σ2>0,則這些隨機變量的和服從正態分佈:
這些隨機變量和的均值服從正態分佈:
而
4、參數估計與假設檢驗
、
4.1參數估計
4.1.1點估計
1)矩估計
2)最大似然數估計
4.1.2估計的評價標準
1)無偏性
2)有效性
3)相合性
4.1.2區間估計
置信水平(置信度):1-α
4.2假設檢驗
顯著水平:
α,取0.05,0.01和0.1
4.3參數估計和假設檢驗的異同
4.3.1共同點
原理都是由下式正態分佈規律獲得的:
4.3.2區別
- 參數估計認爲均值X(ba)落入在橫座標軸區間(-zα/2,zα/2)的機率是1-α
由此獲得估計區間:
- 假設檢驗認爲X(ba)落入在橫座標軸區間(0,-zα/2)和(zα/2,0)的事件屬於小几率事件,對於給定的小几率α(0<α<1)有:
若
(
拒絕域)成立,則拒絕原假設H0,接收H1,不然沒有充分的理由拒絕H0,應該承認H0。
4.3.3求解步驟
一、選定一個軸樞量:分佈已知的z(x1,x2,...,θ)
二、肯定置信區間:P{-
z
α/2
<
z(x1,x2,...,θ)<
z
α/2
}=1-
α
三、化簡獲得:
P{
θ1
(x1,x2,...,xn
)<
θ
<
θ1
(x1,x2,...,xn
)
}=1-
α,則
獲得參數的區間估計(
θ1,
θ2)
一、提出原假設H0,以及備選(被擇)假設H1。(其中H0和H1是對立的)
二、設原假設成立,並以此構造一個小几率的事件,其機率值爲P=
α
三、代入樣本數據判斷小几率事件是否發生,若發生則拒絕H0,承認H1。
附:排列組合公式
公式描述:公式中A(n,m)爲排列數公式,C(n,m)爲組合數公式。
參考資料:
一、劉安平,肖海軍等,
《機率論與數理統計》,科學出版社