概率統計論 S1 基礎知識

2021-10-07 10:28:28 字數 1382 閱讀 8634

1.3 古典概率

1.4 條件概率

1.5 全概率公式和貝葉斯概率

隨機變數

概率統計論重學,並希望能加上李航版本的統計方法;

隨機現象:就是對結果的不確定性出現的現象;乙個動作或一件事情,在一定條件下,所得的結果不能預先完全確定,而只能確定是多種可能結果中的一種,稱這種現象為隨機現象。

樣本空間:隨機試驗的所有可能結果組成的集合;

樣本點:試驗的每乙個可能結果稱為樣本點;

隨機事件:樣本空間中滿足一定條件的子集。用大寫字母a,b,c…表示;樣本空間就是必然事件,空集是不可能事件。

case: 擲骰子例子:

擲骰子遊戲中,我們知道出現的結果可能是1,2,3,4,5,6其中的任意乙個數字。那麼出現任何乙個數字,都可以成為乙個樣本點;隨機事件是什麼呢,就是一些樣本點的的集合,當然了,是在一定條件下。比如,出現的數字是偶數的結果。那麼2,4,6就夠成了乙個隨機事件a=2,4,6。樣本空間就是1到6的六個數字ω=1,2,3,4,5,6。可以看到a 是ω的乙個子集。空集可以定義ϕ為結果的數字大於6,顯然是不可能出現的。

定義:隨機試驗e的樣本空間為ω,對於每個事件a,定義乙個實數p(a)與之對應,若函式p(.)滿足條件:

用來研究隨機事件之間的關係時,在已知某些事件發生的條件下考慮另一些事件發生的概率規律有無變化及如何變化,是十分重要的。

定義:設 a 和 b 是兩個事件,且p(b)>0,稱 p(a|b)=p(ab)p(b) 為在事件 b 發生的條件下,事件 a 發生的概率。

case:

*某集體中有 n 個男人和 m 個女人,其中患色盲者男性 n 人,女性 m 人。我們用 ω 表示該集體, a 表示其中全體女性的集合,b 表示其中全體色盲者的集合。

全概率公式

設b1,b2,…是樣本空間 ω 的乙個劃分,a 為任一事件,則

​ p(a)=∑∞i=1p(bi)p(a|bi)

稱為全概率公式。

根據全概率公式和概率乘法公式,我們可以得到:p(a)=∑∞i=1p(abi)

貝葉斯公式

設b1,b2,…是樣本空間 ω 的乙個劃分,則對任一事件 a(p(a)>0) ,有 p(bi|a)=p(bia)/p(a)=p(a|bi)p(bi)/∑∞j=1p(bj)p(a|bj),i=1,2,…

稱上式為貝葉斯公式,稱p(bi)(i=1,2,…) 為先驗概率,p(bi|a)(i=1,2,…)為後驗概率。

理解:在實際中,常取對樣本空間 ω 的有限劃分 b1,b2,…,bn 。 bi 視為導致試驗結果 a 發生的「原因」,而p(bi) 表示各種「原因」發生的可能性大小,故稱為先驗概率;p(bi|a) 則反應當試驗產生了結果 a 之後,再對各種「原因」概率的新認識,故稱為後驗概率 。

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