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随机变量的数字特征

时间:2023-02-11 11:24:56浏览次数:37  
标签:概率 期望 数字 特征 降雪 体积 随机变量 积雪

两条概念

概率是面积和体积的泛化
随机变量是以变量为名的函数

使用数字特征的目的

用数学方式表述不确定的问题,帮助决策

例如移动通信设备接收到包含噪声的各种信号后,应当如何决定扬声器的输出

术语

样本

每个世界ω;称为样本

样本空间

由所有平行世界组成的集合Ω称为样本空间

随机变量

参数为ω的函数的返回值\(X(ω)\)

是Ω的其中一个确定的函数

概率分布

绘图:以\(X(ω)\)为横坐标,概率P为纵坐标

类比:某国各省的面积(概率)分布。

不同的随机变量可以服从相同的概率分布。

期望

将每个世界ω所对应的\(X(ω)\)作为高度绘图,以该世界中事件发生的概率为面积,所得各个块状体的体积之和即期望\(E(X)\)

代表从各个平行世界得到的平均值

例如:某国各省降雪体积之和除以全国总面积,得到该国降雪平均深度。各省的面积即该降雪深度出现的概率。如果平均深度为负,代表低洼处无法被填平。

期望的性质

  • \(E[X+c]=E[X]+c\)

设该国总面积为1,全国的积雪高度同时增加3米后,积雪体积也会增加3m³

  • \(E[cX]=cE[X]\)

全国的积雪高度同时提高至原来的1.5倍后,体积也是原来的1.5倍

  • \(E[X+Y]=E[X]+E[Y]\)

X为昨天的积雪数据,Y为今天新增的积雪数据,左右两式求得的体积相同

  • 常量c的期望 \(E[c]=c\)

对于任意平行世界ω,\(X(ω)\)的值总为常数

小结:求●●的期望

计算各种情况下"●●的值与该情况发生概率的乘积",并将它们相加即可。

练习

  • 求二项分布Bn~(n,p)的期望

同一个实验对象的n次独立重复试验

直接通过P(X=K) 和 E(X)的公式计算并不容易 (X为事件发生的次数)
可分解为n个独立随机变量(每次试验,Zn)的期望求和
可得\(E(X)=np\)

标签:概率,期望,数字,特征,降雪,体积,随机变量,积雪
From: https://www.cnblogs.com/Meadows-beside-Lake/p/17109414.html

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