如何理解泊松分布

2021-09-26 07:16:44 字數 1304 閱讀 7094

公司樓下有家饅頭店:

每天早上六點到十點營業,生意挺好,就是發愁乙個事情,應該準備多少個饅頭才能既不浪費又能充分**?

老闆統計了一周每日賣出的饅頭(為了方便計算和講解,縮小了資料):

均值為:

按道理講均值是不錯的選擇(參見如何理解最小二乘法?),但是如果每天準備5個饅頭的話,從統計表來看,至少有兩天不夠賣, 的時間不夠賣:

你「甜在心饅頭店」又不是小公尺,搞什麼飢餓營銷啊?老闆當然也知道這一點,就拿起紙筆來開始思考。

2 老闆的思考

老闆嘗試把營業時間抽象為一根線段,把這段時間用  來表示:

把  均分為四個時間段:

此時,在每乙個時間段上,要不賣出了(乙個)饅頭,要不沒有賣出:

在每個時間段,就有點像拋硬幣,要不是正面(賣出),要不是反面(沒有賣出):

內賣出3個饅頭的概率,就和拋了4次硬幣(4個時間段),其中3次正面(賣出3個)的概率一樣了。

這樣的概率通過二項分布來計算就是:

從圖中看,每個時間段,有賣出3個的,有賣出2個的,有賣出1個的,就不再是單純的「賣出、沒賣出」了。不能套用二項分布了。

解決這個問題也很簡單,把  分為20個時間段,那麼每個時間段就又變為了拋硬幣:

這樣, 內賣出7個饅頭的概率就是(相當於拋了20次硬幣,出現7次正面):

為了保證在乙個時間段內只會發生「賣出、沒賣出」,乾脆把時間切成  份:

越細越好,用極限來表示:

更抽象一點, 時刻內賣出  個饅頭的概率為:

3  的計算

「那麼」,老闆用筆敲了敲桌子,「只剩下乙個問題,概率  怎麼求?」

在上面的假設下,問題已經被轉為了二項分布。二項分布的期望為:

那麼:4 泊松分布

有了 了之後,就有:

我們來算一下這個極限:

其中:所以:

上面就是泊松分布的概率密度函式,也就是說,在  時間內賣出  個饅頭的概率為:

一般來說,我們會換乙個符號,讓  ,所以:

這就是教科書中的泊松分布的概率密度函式。

5 饅頭店的問題的解決

老闆依然蹙眉,不知道  啊?

沒關係,剛才不是計算了樣本均值:

可以用它來近似:

於是:畫出概率密度函式的曲線就是:

可以看到,如果每天準備8個饅頭的話,那麼足夠賣的概率就是把前8個的概率加起來:

這樣  的情況夠用,偶爾賣缺貨也有助於品牌形象。

老闆算出一腦門的汗,「那就這麼定了!」

6 二項分布與泊松分布

鑑於二項分布與泊松分布的關係,可以很自然的得到乙個推論,當二項分布的  很小的時候,兩者比較接近:

7 總結

泊松分布與泊松回歸模型

泊松分布 poisson分布 法語 loi de poisson,英語 poisson distribution,譯名有泊松分布 普阿松分布 卜瓦松分布 布瓦松分布 布阿松分布 波以松分布 卜氏分配等 是一種統計與概率學裡常見到的離散概率分布,由法國數學家西莫恩 德尼 泊松 sim on denis...

matlab產生泊松分布

random poisson lambda random poisson lambda,m,n 泊松分布的引數為lambda,如果只產生乙個隨機數就是第一句的樣子 第二行的語句表示會產生m n個隨機數,且這些隨機數組成了m行n列的矩陣 matlab的help中給出的例子 random poisson...

泊松分布表 常用

由於博主剛學到泊松分布,但當做題時需要查泊松分布表,奇怪的是比如 0.1,題目沒有給相應資料,教材課後附表也沒有給出,於是我萌生出自己程式設計實現泊松分布表的念頭。如下 泊松分布公式 p cab c a b cab p kp k pk 1 p n k 1 p 1 p n k kk frac k k ...