關於隨機變數的理解

2021-10-14 04:10:12 字數 1414 閱讀 9576

對於任何乙個數學概念的理解,我認為最重要的一步首先是理解其在數學上最標準的定義。當你要想把一件事情從邏輯上說得通時,第一步就是在給定雙方都認可的情況下去闡述你的觀點,好比辯論賽之所以正反雙方都能夠有自己的觀點並相互矛盾,其實很大程度上在於雙方對問題的定義出現了偏差。

為更加準確無誤了理解概率論中最原始的定義,以下我將引用國外教材最原始的表達,避免二次翻譯,只給出自己的理解。在給出隨機變數的定義前,不可避免的需要介紹一些基本概念。

the triple (ω,

f,p)

(\omega, \mathcal, \mathcal)

(ω,f,p

), comprising a set ω

\omega

ω, a σ

\sigma

σ-field f

\mathcal

f of subsets of ω

\omega

ω, and a probability measure p

\mathcal

p on (ω,

f)

(\omega, \mathcal)

(ω,f

), is called aprobability space.

以上介紹了概率論中概論空間的三要素 (ω,

f,p)

(\omega, \mathcal, \mathcal)

(ω,f,p

), 以下對各個部分做一些解釋,不涉及測度論。

在介紹了概率空間之後,我們開始進入隨機變數的理解。很多時候我們並不關心隨機試驗的一次結果本身,比如拋一次硬幣結果正面朝上,諸如此類,相反我們更加關心試驗隨機結果出現的序列,比如拋一次硬幣所出現的所有結果。

根據定義我們可以看到隨機變數是人為引入的乙個函式 (不是變數,特殊的函式),跟概率測度不一樣,這是它是實實在在定義在概率空間上函式,將 ω

\omega

ω 對映到實數集 r

rr 上;對於 f

\mathcal

f-measurable 可以理解為:對於任意實數,該隨機變數不大於該實數的自變數取值包含在概率空間的事件域裡,因此我們可以的得到隨機變數兩個要求:

無論是離散型隨機變數、連續型隨機變數還是混合型隨機變數,分布函式都是不可或缺的。

可以看出分布函式或者說累積分布函式是實數集到 [0,

1]

[0,1]

[0,1

] 的對映,實際上在我們引入隨機變數將概率空間對映到實數空間時,該空間是沒有意義的,但當我們想知道某乙個事件的概率時,那麼就需要 p(x

≤x

)\mathcal(x\leq x)

p(x≤x)

也就是分布函式再一次對映回來。

最後我想給出概率中兩個非常重要且有意思的公式:全概率公式和貝葉斯公式。

理解隨機變數

1.隨機事件 拋一枚硬幣,不是正面朝上就是反面朝上,正面朝上或者反面朝上都是隨機事件。擲一枚骰子,可能是1點朝上,2點朝上,或6點朝上,每種點數朝上,都是隨機事件。2.隨機事件的概率 與每個隨機事件a關聯的有乙個概率值,它表示該事件發生的可能性 例如,對於拋硬幣,不是正面朝上就是反面朝上,不會出現其...

對隨機變數的簡單理解

首先看下官方定義 隨機變數是從樣本空間投影到實數軸的乙個廣義的實值函式 對任意乙個樣本點w,存在唯一的實數x w 與之對應。我畫了下圖來解釋這個定義 當我們需要研究事件發生的概率時,引入隨機變數後,對事件概率的研究不再是重點,而是轉化為對隨機變數的研究。也就是說 舉個栗子 當我們要研究例如 那麼隨機...

(三)隨機變數

1 分布函式 隨機變數 x x 是離散的,x role presentation style position relative x x取值1,2,3 2 累積分布函式 隨機變數 x x 是連續的,x role presentation style position relative x x取值在某...