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数说工作室Bernoulli(p)伯努利分布说明与例:x为伯努利试验的结果,当试验成功,则x=1,试验失败则x=0。可以把伯努利试验理解为抛硬币,x=1为出现正面Binomial(n,p)二项分布(图以p=0.4,n=5为例)说明与例:x是重复n次的伯努利试验结果,即x=试验成功的次数,可以理解为抛n次硬币,正面出现的次数。PXxp|()px1p()1x;x01,;0p1EXp,VarXp1p()MXt()1p()pet01xPXxn|p,()nx()px1p()nxx012...n,,,,;0p1EXnp,VarXnp1p()Mxt()pet1p()[]n数说工作室Multinomial(m,p1,...,pn)多项分布图略(因为是联合分布的多维分布)说明与例:多项分布是二项分布的推广,二项分布结果只有两个,而多项分布结果可以有多个,比如仍骰子,x1表示n次试验点数1出现的次数…x6表示点数6出现的次数。Geometric(p)几何分布(图以p=0.4为例)说明与例:得到一次成功而进行的伯努利试验次数n,即前面失败了n-1次,第n次成功。比如x可以理解为抛硬币,出现正面所抛的次数fx1...xn,,()m!x1!...xn!p1x1...pnxnm!i1npixixi!ÕPXxp|()p1p()x1;x12...,,;0p1EX1p,VarX1pp2MXt()pet11p()et,tlog1p()-数说工作室Hypergeometric超几何分布(以N=10,m=5,n=4为例)说明与例:已知N个总体中有m个不合格的产品,现在抽取n个,出现不合格产品的数量。Negativebinomial(r,p)负二项分布PXxN|MK,,()Mx()NMKx()NK();x01...K,,,MNK()xM;NMK0,,EXKMN,VarXKMNNM()NK()NN1()PXxr|p,()rx1x()pr1p()x;x01...,,;0p1EXr1p()p,VarXr1p()p2MXt()p11p()et()r,tlog1p()-数说工作室(改图来自维基百科,反映了一个大致的变动趋势)(这是以r=3,p=0.4为例进行模拟得到的)数说工作室说明与例:在一连串伯努利试验中,一件事刚好在第r+k次试验出现第r次的概率,如做了3+1次试验,每次成功概率为0.4,那么该试验刚好在第四次出现第三次成功的概率就为0.1152Poisson(λ)泊松分布说明与例:泊松分布多用来描述单位时间(面积)内随机事件发生的次数,参数λ是单位时间(面积)内随机事件的平均发生率,如显微镜下单位分区内的细菌分布数、服务设施在一定时间内受到的服务请求次数等。Beta(α,β)贝塔分布其中1110(,)(1)(0,0)pqBpqxxdxpqPXxλ|()eλ-λxx!;x01...,,;0λ¥EXλ,VarXλMXt()eλet1()fxα|β,()1Bαβ,()xα11x()β1,0x1,α0,β0EXααβ,VarXαβαβ()2αβ1()MXt()1k1¥r0k1αrαβrÕ()tkk!å数说工作室说明与例:某变量取某一个有限长度(时间)中的某一段长度(时间)时,该变量表现为贝塔分布,如心理学中认为,一个正常人在整个睡眠中,异相睡眠所占的比例服从贝塔分布。(参考资料:维基百科贝塔分布的有关性质及应用探讨)Cauchy(θ,σ)柯西分布MeanandvarianceDonotexistIfXandYareindependentN(0,1),X/YisCauchyfxθ|σ,()1pσ11xθσ()2,σ0数说工作室说明与例:柯西分布于正态分布的图形有点像,但柯西分布的图形下降至0的速度更快,如第2张图中,下面的那个是柯西分布。柯西分布用来描述共振行为,如在物理学中描述受迫共振的微分方程的解,在光谱学中描述共振或者其他机制加宽的谱线性状。Chisquared(p)卡方分布说明与例:k个独立的标准正态分布变量的平方和服从自由度为k的卡方分布。在独立性检验、样本对总体的拟合程度等中常常用到。Doubleexponential(μ,σ)双参指数分布fxp|()xp21ex-2Γp2()2p2;0x¥;p12...,,EXp,VarX2pMXt()112t()p2,t12χ2m()Gammam22,()fxμ|σ,()12σexμ||-σ,σ0数说工作室(以doubleexponential(1,2)为例,即把单指数分布exponential(2)右移1个单位,在按照对称轴x=1反转)Exponential(β)指数分布以(exponential(2)为例,便于与exponential(1,2)对比)EXμ,VarX2σ2MXt()eμt1σt()2,t||1σfxβ|()1βex-β,0x¥,β0EXβ,VarXβ2MXt()11βt,t1β数说工作室(来自维基百科)说明与例:指数分布常用于等待时间,因为它具有“无记忆性”即,已经等待了10分钟,再等待5分钟的概率,与已经等待30分钟,再等待50分钟的概率是一样的。FF分布说明与例:常用于统计检验,如方差分析、估计模型的拟合效果等fxv1|v2,()Γv1v22()Γv12()Γv22()v1v2()v12xv12()21v1v2()x()v1v2()2EXv2v22,v22VarX2v2v22()2v1v22v1v24(),v24EXnΓv12n2()Γv22n2()Γv12()Γv22()v2v1()n,nv22Fv1v2,χv12v1()χv22v2()F1v,tv2数说工作室Gamma(α,β)伽马分布(来自维基百科)说明与例:G(a,b)意义是,如果某事件发生一次需要时间b(1/b即该事件的发生频率),那么x为等到第a事件发生时所需的时间),比如,经济衰退发生一次要3年,那么第2次经济衰退的时间就服从G(2,3)的伽马分布(现实中并没求证,只是举个例子)Logistic(μ,β)逻辑分布这个分布之前没听说过,在excel也没有相关函数对其分布进行模拟Lognormal(μ,α)对数正态分布fxα|β,()1Γα()βαxα1ex-β,0x¥,αβ,0EXαβ,VarXαβ2MXt()11βt()α,t1βfxμ|β,()1βexμ()-β1exμ()-β[]2,β0EXμ,VarXp2β2()3MXt()eμtΓ1βt()Γ1βt(),t||1βfxμ|σ2,()12pσelogx()μ()-22σ2()x,0x¥EXeμσ22,VarXe2μσ2()e2μσ2EXnenμn2σ22数说工作室(来自维基百科)说明与例:当x服从正态分布时,y=exp(x)就服从对数正态分布。变量可以看做是很多很小的独立因子乘积时候,该变量多服从对数正态分布,比如股票投资的长期收益率,它是每天收益率的乘积。Normal(μ,σ2)正态分布说明与例:最广泛的分布,试验过程中的随机误差多呈现正态分布,很多医学、经济、人口指标都服从或近似服从,如同质群体的身高、红细胞数、血红蛋白量、人的智力等等fxμ|σ2,()12pσexμ()-22σ2()EXμ,VarXσ2MXt()eμtσ2t22数说工作室Pareto(α,β)帕累托分布说明与例:帕累托来源于对财富的观察:20%的人掌握了80%的财富,因此帕累托分布的例子有:中产阶级崛起之前,财富在个人之间的分布、人类居住区域的大小、油田石油贮备数量(都是前面少部分掌握了最大部分的资源)TT分布fxα|β,()βαβxβ1,0αx¥,α0,β0EXβαβ1,β1,VarXβα2β1()2β2(),β2fxv|()Γv12()Γv2()1vp11x2v()()v1()2,v1...,EX0,v1,VarXvv2EXnΓn12()Γvn2()pΓv2()vn2ifnvandevenEXn0ifnvandoddF1v,tv2数说工作室(来自维基百科)说明与例:在一些检验中,由于总体标准差是未知的,小样本情况下,再用u检验会产生很大的误差,用t检验改进以获得准确的结果,如两样本的t检验。Uniform(a,b)均匀分布说明与例:当x在a~b之间取任何一个值都是等可能时,此时x服从均匀分布。如掷骰子,x出现的点数。fxa|b,()1ba,axbEXba2,VarXba()212MXt()ebteatba()t数说工作室Weibull(γ,β)威布尔分布说明与例:寿命常服从这个分布,如滚动轴承的寿命等,因此在生存分析、工业产品制造、可靠性和失效分析、寿险模型等中用到很多fxγ|β,()γβxγ1ex-γβ,0x¥,γ0,β0EXβ1γΓ11γ(),VarXβ2γΓ12γ()Γ211γ()[]EXnβnγΓ1nγ()
本文标题:常用21个统计分布总结
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