推斷統(tǒng)計是研究如何利用樣本數(shù)據(jù)來推斷總體特征的統(tǒng)計方法该互,其特點是根據(jù)速記的觀測樣本數(shù)據(jù)以及問題的條件和假定坚洽,對未知事物作出的以概率形式表述的推斷爷肝。推斷性統(tǒng)計有四個理論部分:概率理論,抽樣理論炼邀、估計理論和假設(shè)檢驗理論魄揉。概率理論和抽樣理論是推斷性統(tǒng)計的基礎(chǔ),而估計理論和假設(shè)檢驗理論是推斷性統(tǒng)計的應(yīng)用拭宁。
基礎(chǔ)概念
- 隨機事件:在同一組條件下洛退,每次試驗可能出現(xiàn)也可能不出現(xiàn)的事件。
- 必然事件:在同一組條件下杰标,每次試驗一定出現(xiàn)的事件兵怯。
- 不可能事件:在同一組條件下,每次試驗一定不會出現(xiàn)的事件腔剂。
- 基本事件:如果一個事件不能分解成兩個或更多事件媒区,則被稱為基本事件。
- 隨機變量:為研究隨機事件的統(tǒng)計規(guī)律性掸犬,將數(shù)學分析的方法引入對隨機事件的研究中袜漩,可以將隨機事件的結(jié)果與實際數(shù)值對應(yīng)起來,將結(jié)果數(shù)量化湾碎。根據(jù)隨機變量所代表的數(shù)值的不同宙攻,可以將隨機變量分為離散型隨機變量與連續(xù)型隨機變量。
- 概率分布:指隨機變量的取值與其概率所構(gòu)成的分布介褥,根據(jù)隨機變量的分類可分為離散型概率分布和連續(xù)型概率分布座掘。
概率確定
- 古典法概率递惋,又稱事前概率, 即如果每一個基本事件出現(xiàn)的概率是等可能的雹顺,則不需要做任何試驗就可以事前計算出事件的概率丹墨。但實際生活中,“基本事件出現(xiàn)的可能性相等”這一條件基本不可能滿足嬉愧,必須使用其他確定概率的方法贩挣。
- 相對頻數(shù)法,又稱預計頻率没酣,是用過去發(fā)生的事件的相對頻率當作概率王财。采用相對頻數(shù)確定概率時,通過增加試驗次數(shù)裕便,就能提高概率精確性绒净。但使用相對頻數(shù)確定概率的問題是,人們往往無法獲得所需要的重復試驗的次數(shù)偿衰。
- 主觀概率法挂疆,又稱個人概率,是根據(jù)個人的主觀直覺和經(jīng)驗確定的概率下翎。主觀概率不是憑空臆造缤言,而應(yīng)該是建立在個人經(jīng)驗和知識的基礎(chǔ)上,唯有這樣才能得到精確的概率视事。
基本運算
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加法公式:
加法公式用于計算時間A發(fā)生或事件B發(fā)生或同時發(fā)生的概率胆萧。
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條件概率:
用于計算給定條件B下A的概率。
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乘法公式:
乘法公式用于計算兩事件交的概率俐东。
- 貝葉斯定理:
概率分布
離散型概率分布的概率函數(shù)稱為概率質(zhì)量函數(shù)跌造,概率是散布在隨機變量的各個離散取值上的杆怕,所以二維坐標的縱軸為概率族购;連續(xù)型概率分布的概率函數(shù)稱為概率密度函數(shù),二維坐標縱軸為密度陵珍,隨機變量取值范圍內(nèi)任意點的概率為0寝杖,隨機變量取值范圍內(nèi)任意區(qū)間的概率為曲線下積分面積。
主要的離散型概率分布
二項分布:n個獨立的成功/失敗試驗(伯努利試驗)中成功的次數(shù)的離散概率分布互纯。
多項分布:把二項分布公式推廣至多種狀態(tài),就得到了多項分布兔院。
超幾何分布:用于描述有限總體無放回抽樣試驗中隨機事件發(fā)生的概率殖卑。
泊松分布:用于描述在連續(xù)時間或空間單位上發(fā)生隨機事件的概率爱只。
主要的連續(xù)型概率分布
連續(xù)型均勻概率分布:在連續(xù)型隨機變量的取值范圍內(nèi)丹弱,隨機變量的任意取值的密度為不變的常數(shù),這樣的分布稱為連續(xù)型均勻概率分布贡翘。
正態(tài)分布:如果隨機變量X具有概率密度函數(shù):
指數(shù)分布:指數(shù)分布的概率密度函數(shù)為:
近似
泊松分布近似二項式分布
正態(tài)分布近似二項式分布
正態(tài)分布近似泊松分布