概率統(tǒng)計(共4篇)——1 隨機事件與隨機變量

概率統(tǒng)計的基本概念吓懈,書上的定義背不過歼冰?沒關(guān)系,給你來段大白話~

1 基本概念

(1)樣本空間:

在隨機試驗里耻警,可能發(fā)生的【所有結(jié)果的集合】隔嫡。每個可能的結(jié)果稱為樣本點。
ps:【所有結(jié)果的集合】是重點榕栏。你可能又問了:隨機試驗是啥呀畔勤?

(2)隨機試驗:

你就記住【拋硬幣】。相同條件下可多次重復(fù)進行扒磁,每次結(jié)果不一定庆揪,但你又能知道所有的可能結(jié)果。
ps:【拋硬幣】是重點妨托,記住這個想象一下場景就行了缸榛。

(3)隨機事件:

隨機試驗中樣本空間的子集。

(4)隨機事件之間的關(guān)系:

包含關(guān)系:A ? B兰伤;相等關(guān)系:A = B

和(并)事件:A ? B = A + B – AB(綠的+藍的-紅的)

積(交)事件:A ? B = AB (那塊紅的)
∪與∩.png

差事件:
差事件.png

互不相容(互斥):(咱倆沒有任何交集内颗,但全局不一定只有咱倆)
互斥.png
(1)互斥事件:指同一次試驗中的兩個事件不可能同時發(fā)生;
(2)相互獨立事件:指在不同試驗下的兩個事件互不影響.

逆事件(對立事件):(咱倆沒有任何交集敦腔,且全局只有咱倆)
對立.png

對立一定互斥均澳,互斥不一定對立。我與你對立一定是看不慣你(互斥)符衔,但我看不慣你(互斥)找前,不一定與你對立。(你細品是不是很有道理的亞子)

2 概率計算

概率基礎(chǔ):古典概型判族,條件概率躺盛,貝葉斯公式;

(1)古典概型(等概率發(fā)生)

每個樣本點發(fā)生的概率相同形帮。
例題:抽簽?zāi)P?/a>

(2)條件概率

A發(fā)生條件下B發(fā)生的概率槽惫。
條件概率公式.png
(3)概率論基本公式

全概率公式:

全概率公式.png
貝葉斯公式:
貝葉斯公式.png
乘法公式:
乘法公式.png

這里有一些
練習(xí)題

3 隨機變量及其分布

3.1 離散型隨機變量

(1)兩點分布(0-1分布辩撑、伯努利分布):
0-1分布.png

(2)超幾何分布:(不放回抽樣)
超幾何分布.png
(3)二項分布(n次的0-1分布界斜、n次伯努利分布)記為X~B(n,p),p為成功概率
n次伯努利分布.png
3.2 離散隨機變量的均值
均值.png

(1)若Y = aX+b合冀,則 E(Y) = E(aX+b) = aE(X) + b
(2)若X~B(n,p)锄蹂,則 E(X)=np

3.3 離散型隨機變量的方差和標準差
方差.png

(1)若X服從兩點分布,D(X) = p(1-p)
(2)若X~B(n,p)水慨,則 D(X) = np(1-p)
(3)若Y = aX+b得糜,則 D(Y) = D(aX+b) = a^2D(X)

3.4 協(xié)方差與相關(guān)系數(shù)

兩種描述兩個變量之間關(guān)系的方式。

(1)協(xié)方差:
協(xié)方差.png
方差與協(xié)方差對比.png
(2)相關(guān)系數(shù)
相關(guān)系數(shù).png

說了這么多

4 實戰(zhàn)一下

4.1 python實現(xiàn)二項分布

(1)題目:野外正在進行9(n=9)口石油勘探井的發(fā)掘工作晰洒,每一口井能夠開發(fā)出油的概率是0.1(p=0.1)朝抖。請問,最終所有的勘探井都勘探失敗的概率谍珊?
(2)基礎(chǔ)知識:
(2.1)模擬分布:numpy.random.binomial(n,p,size=None)3個參數(shù):n表示伯努利試驗次數(shù)治宣,p表示伯努利試驗得到正例的概率,size表示采樣次數(shù)砌滞;返回結(jié)果為出現(xiàn)正例的次數(shù)k侮邀。

(2.2)計算公式
image.png
image.png
import numpy as np

n = 9
p = 0.1
size=20000
binomial_example=np.random.binomial(n,p,size)
print('最終所有的勘探井都勘探失敗的概率:')
sum(binomial_example==0)/float(size)
# 不能使用整數(shù)相除
4.2 均值、標準差贝润、協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)

random.randint

# 隨機生成兩個樣本
x = np.random.randint(0, 9, 1000)
y = np.random.randint(0, 9, 1000)
#1000個

# 計算平均值
mx = x.mean()
my = y.mean()

# 計算標準差
stdx = x.std()
stdy = y.std()

# 計算協(xié)方差矩陣
covxy = np.cov(x, y)
print(covxy)

# 相關(guān)系數(shù)矩陣
coefxy = np.corrcoef(x, y)
print(coefxy)
4.3 貝葉斯公式

貝葉斯公式推導(dǎo)
狼來了的故事
題目:假設(shè)有兩碗曲奇餅绊茧,碗A包含30個香草曲奇餅和10個巧克力曲奇餅,碗B這兩種曲奇餅各20個打掘。 現(xiàn)在假設(shè)你在不看的情況下隨機地挑一個碗拿一塊餅华畏,得到了一塊香草曲奇餅。從碗A渠道香草曲奇餅的概率是多少

class Bayes(object):
    def __init__(self):
        self._container = dict()

    def Set(self,hypothis,prob):#先驗概率
        self._container[hypothis]=prob

    def Mult(self,hypothis,prob): #后驗概率
        old_prob = self._container[hypothis]
        self._container[hypothis] = old_prob*prob

    def Normalize(self):#貝葉斯公式
        count = 0
        for hypothis in self._container.values():
            count=count+hypothis
        for hypothis,prob in self._container.items():
            self._container[hypothis]=self._container[hypothis]/count

    def Prob(self,hypothis):
        Prob = self._container[hypothis]
        return Prob
#實例化Bayes類
bayes = Bayes()

#先驗概率
bayes.Set('Bow_A',0.5)  #P(碗A)=1/2
bayes.Set('Bow_B',0.5)  #P(碗B)=1/2

#后驗概率
bayes.Mult('Bow_A',0.75)  #P(香草餅|碗A)=3/4
bayes.Mult('Bow_B',0.5)   #P(香草餅|碗B)=1/2

bayes.Normalize()
prob = bayes.Prob('Bow_A')#P(碗A|香草餅)
print('從碗A渠道香草曲奇餅的概率:{}'.format(prob))

從碗A渠道香草曲奇餅的概率:0.6

ps:倔強的我錯了尊蚁,好像白話不了亡笑,你品吧,你細品~
參考來源:
https://wenku.baidu.com/view/892c96da900ef12d2af90242a8956bec0975a582.html
https://blog.csdn.net/lynn0085/article/details/78914750
https://blog.csdn.net/olizxq/article/details/82319227
https://wenku.baidu.com/view/434e854d5acfa1c7aa00cc36.html
https://blog.csdn.net/denlee/article/details/98498822

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