概率論十大定律?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時間:2023-07-01分類:無機化工瀏覽:337
、1、伯努利大數(shù)定律:
伯努利大數(shù)定律,即在多次重復試驗中,頻率有越趨穩(wěn)定的趨勢。
在相同的條件下,進行了n次試驗,在這n次試驗中,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當重復試驗的次數(shù)n逐漸增大時,頻率fn(A)呈現(xiàn)出穩(wěn)定性,逐漸穩(wěn)定于某個常數(shù),這個常數(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)計規(guī)律性.
⒉頻率不等同于概率.由伯努利大數(shù)定理,當n趨向于無窮大的時候,頻率fn(A)在一定意義下接近于概率P(A).
通俗地說,這個定理就是,在試驗不變的條件下,重復試驗多次,樣本數(shù)量越多,隨機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:
大量相互獨立的隨機變量,其求和后的平均值以正態(tài)分布 (即鐘形曲線) 為極限。
數(shù)學定義:設(shè)從均值為μ、方差為σ^2(有限)的任意一個總體中抽取樣本量為n的樣本,當n充分大時,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為均值和標準差,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)學家棣莫弗在1718年左右發(fā)現(xiàn)。他為解決朋友提出的一個賭博問題而去認真研究二項分布 (每次試驗只有“是/非”兩種可能的結(jié)果,且兩種結(jié)果發(fā)生與否互相對立) 。他發(fā)現(xiàn):當實驗次數(shù)增大時,二項分布 (成功概率p=0.5) 趨近于一個看起來呈鐘形的曲線。后來,著名法國數(shù)學家拉普拉斯對此作了更詳細的研究,并證明了p不等于0.5時二項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對應的時間分布、金融市場中漲跌的時間周期及趨勢的壽命等等,無不遵循此定理。
對于大量獨立隨機變量來說,不論其中各個隨機變量的分布函數(shù)是什么形狀,也不論它們是已知還是未知,當獨立隨機變量的個數(shù)充分大時,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)計理論的重要基礎(chǔ),又是實際應用的強大工具。
這組定理是數(shù)理統(tǒng)計學和誤差分析的理論基礎(chǔ),指出了大量隨機變量累積分布函數(shù)逐點收斂到正態(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)象受到許多相互獨立的隨機因素的影響,如果每個因素所產(chǎn)生的影響都很微小時,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)學上證明了這一現(xiàn)象 。
3、貝葉斯定理
非常有實用價值的概率分析法!它在大數(shù)據(jù)時代的機器學習、醫(yī)學、金融市場的高勝算交易時機的把握、刑事案件的偵破中均有很高的推理價值。
貝葉斯定理由英國數(shù)學家貝葉斯發(fā)展而來,用來描述兩個條件概率之間的關(guān)系,是概率統(tǒng)計中的應用所觀察到的現(xiàn)象對有關(guān)概率分布的主觀判斷(即先驗概率)進行修正的標準方法。
P(A) 事件A發(fā)生的概率,即先驗概率或邊緣概率
P(B) 事件B發(fā)生的概率,即先驗概率或邊緣概率
P(B|A) 事件A發(fā)生時事件B發(fā)生的概率,即后驗概率或條件概率
P(A|B) 事件B發(fā)生時事件A發(fā)生的概率,即后驗概率或條件概率
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:
后驗概率 = 標準相似度 * 先驗概率
注:P(A|B)/P(A) 又稱標準相似度
如果我們的先驗概率審定為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 P(A)=0 或 1 , P(A|B)= 0或1
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