正确理解 泊松分布 通俗解释

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谈谈对泊松分布的理解

谈谈对泊松分布的理解

谈谈对泊松分布的理解
泊松分布是一种概率分布,可以用于描述随机事件在一段固定时间内发生次数的概率分布。

它是一种离散的概率分布,通常用于表示单位时间或空间内某个随机事件发生次数的分布情况。

泊松分布的名称来自于法国数学家西蒙·德·拉普拉斯在其著作《概率理论的研究》中以法国数学家西蒙·丹尼·泊松的名字命名的。

泊松分布有一个重要的性质,即它是一个特殊的极限分布,当事件次数很大时,泊松分布会与正态分布越来越接近。

因此,泊松分布也被称为极限分布之一。

泊松分布的参数是事件发生的期望值,也称为平均事件发生率。

如果事件发生的期望值为λ,则泊松分布的概率质量函数可以表示为:
P(X=k) = e^(-λ) * λ^k / k!
其中,X表示事件发生的次数,k表示一个非负整数,e表示自然对数的底数,k!表示k的阶乘。

泊松分布的图形通常呈现出类似钟形曲线的形态,但是相比于正态分布,它的尾部更长一些,分布更为集中。

另外,泊松分布的期望和方差相等,即E(X) = Var(X) = λ。

泊松分布最常见的应用是在统计和概率问题中,例如在服务质量的改进、网站流量的变化、医疗事件发生次数、犯罪次数等等。

泊松分布可以用来估计在某个时间段内或空间单位内某个随机事件的发生次数,并给出每个可能值的概率分布。

另外,泊松分布还能够被广泛应用于大范围的实际应用,包括通信网络、金融风险管理、生物统计、独立事故评估等等。

泊松分布的概念及表和查表方法

泊松分布的概念及表和查表方法

泊松分布的概念及表和查表方法Poisson分布,是一种统计与概率学里常见到的离散概率分布,由法国数学家西莫恩·德尼·泊松(Siméon-Denis Poisson)在1838年时发表。

中文名泊松分布外文名poisson distribution 分类数学时间1838年台译卜瓦松分布提出西莫恩·德尼·泊松目录1命名原因2分布特点3关系4应用场景5应用示例6推导7形式与性质命名原因泊松分布实例泊松分布(Poisson distribution),台译卜瓦松分布(法语:loi de Poisson,英语:Poisson distribution,译名有泊松分布、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),是一种统计与概率学里常见到的离散机率分布(discrete probability distribution)。

泊松分布是以18~19 世纪的法国数学家西莫恩·德尼·泊松(Siméon-Denis Poisson)命名的,他在1838年时发表。

这个分布在更早些时候由贝努里家族的一个人描述过。

分布特点泊松分布的概率函数为:泊松分布的参数λ是单位时间(或单位面积)内随机事件的平均发生次数。

泊松分布适合于描述单位时间内随机事件发生的次数。

泊松分布的期望和方差均为特征函数为关系泊松分布与二项分布泊松分布当二项分布的n很大而p很小时,泊松分布可作为二项分布的近似,其中λ为np。

通常当n≧20,p≦0.05时,就可以用泊松公式近似得计算。

事实上,泊松分布正是由二项分布推导而来的,具体推导过程参见本词条相关部分。

应用场景在实际事例中,当一个随机事件,例如某电话交换台收到的呼叫、来到某公共汽车站的乘客、某放射性物质发射出的粒子、显微镜下某区域中的白血球等等,以固定的平均瞬时速率λ(或称密度)随机且独立地出现时,那么这个事件在单位时间(面积或体积)内出现的次数或个数就近似地服从泊松分布P(λ)。

泊松分布的概念及表和查表方法

泊松分布的概念及表和查表方法

目录1命名原因2分布特点3关系4应用场景5应用示例6推导7形式与性质命名原因泊松分布实例泊松分布(Poisson distribution),台译卜瓦松分布(法语:loi de Poisson,英语:Poisson distribution,译名有泊松分布、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),是一种统计与概率学里常见到的离散机率分布(discrete probability distribution)。

泊松分布是以18~19 世纪的法国数学家西莫恩·德尼·泊松(Siméon-Denis Poisson)命名的,他在1838年时发表。

这个分布在更早些时候由贝努里家族的一个人描述过。

分布特点泊松分布的概率函数为:泊松分布的参数λ是单位时间(或单位面积)内随机事件的平均发生次数。

泊松分布适合于描述单位时间内随机事件发生的次数。

泊松分布的期望和方差均为特征函数为关系泊松分布与二项分布泊松分布当二项分布的n很大而p很小时,泊松分布可作为二项分布的近似,其中λ为np。

通常当n≧20,p≦时,就可以用泊松公式近似得计算。

事实上,泊松分布正是由二项分布推导而来的,具体推导过程参见本词条相关部分。

应用场景在实际事例中,当一个随机事件,例如某电话交换台收到的呼叫、来到某公共汽车站的乘客、某放射性物质发射出的粒子、显微镜下某区域中的白血球等等,以固定的平均瞬时速率λ(或称密度)随机且独立地出现时,那么这个事件在单位时间(面积或体积)内出现的次数或个数就近似地服从泊松分布P(λ)。

因此,泊松分布在管理科学、运筹学以及自然科学的某些问题中都占有重要的地位(在早期学界认为人类行为是服从泊松分布,2005年在nature上发表的文章揭示了人类行为具有高度非均匀性)。

应用示例泊松分布适合于描述单位时间(或空间)内随机事件发生的次数。

如某一服务设施在一定时间内到达的人数,电话交换机接到呼叫的次数,汽车站台的候客人数,机器出现的故障数,自然灾害发生的次数,一块产品上的缺陷数,显微镜下单位分区内的细菌分布数等等。

泊松分布定理

泊松分布定理

泊松分布定理泊松分布定理又称为泊松定理,是概率论中的一条重要定理,它描述了随机事件在单位时间内发生的次数服从泊松分布的概率分布。

泊松分布定理的数学表达式为:P(k) = λ^k * e^(-λ) / k!其中,P(k)表示事件发生k次的概率,λ为单位时间内事件平均发生的次数。

首先,我们来解释一下泊松分布的背景和基本概念。

泊松分布是一种描述离散随机变量的概率分布,它适用于具有以下特点的事件:1. 事件是独立发生的,每次事件的发生与其他事件的发生无关。

2. 事件在单位时间内发生的次数是有限的,没有上限。

3. 事件平均发生的次数在单位时间内是相对稳定的,不会随时间发生变化。

泊松分布定理给出了计算事件发生概率的具体公式,可以通过该公式计算出任意次数事件发生的概率。

泊松分布定理的证明主要基于数学方法,其中用到了高等数学中的泰勒级数展开和极限的概念。

证明的过程比较抽象和复杂,对于一般读者来说可能较难理解。

然而,对于实际应用中的问题,我们可以通过具体的例子来更好地理解和应用泊松分布定理。

例如,假设一个电话交换台每分钟接收的电话次数平均为3次,现在我们希望知道在30分钟内接收到5次电话的概率是多少。

根据泊松分布定理,我们可以计算出这个概率。

首先,将λ=3代入泊松分布定理公式,得到事件发生k=5次的概率P(5):P(5) = 3^5 * e^(-3) / 5!接下来,我们希望计算在30分钟内接收到5次电话的概率,这相当于在30个单位时间内接收到5次电话的概率。

由于事件是独立发生的,我们可以将30分钟内接收到5次电话的概率表示为:P = P(5)^30将前面计算得到的P(5)代入上式,即可计算出在30分钟内接收到5次电话的概率。

通过这个例子,我们可以看到泊松分布定理的应用具有一定的实用性。

在实际问题中,例如交通流量的分析、疾病的发病率研究等,都可以采用泊松分布定理进行概率计算。

总结起来,泊松分布定理是概率论中的一条重要定理,用于描述随机事件在单位时间内发生的次数服从泊松分布的概率分布。

泊松分布的理解

泊松分布的理解

泊松分布的理解一、什么是泊松分布泊松分布是一种概率分布,它描述了在一定时间或空间范围内,事件发生的次数。

它得名于法国数学家西蒙泊松(Siméon Denis Poisson),他在研究天文学时发现了这种分布。

泊松分布的特点是:事件的发生是随机的,且任意两个事件之间是独立的。

它通常用于描述一些稀有事件的发生概率,例如地震、车祸、电话呼叫等。

二、泊松分布的公式泊松分布的概率质量函数为:P(X=k)=e^(-λ) * λ^k / k!其中,X表示事件发生的次数,λ表示单位时间或单位空间内事件的平均发生次数,k表示事件发生的次数。

三、泊松分布的实际应用1. 网络攻击网络攻击是一种随机事件,它的发生概率符合泊松分布。

例如,黑客攻击某个网站的次数就可以用泊松分布来描述。

在网络安全领域,泊松分布被广泛应用于预测网络攻击的发生概率和频率,以便采取相应的防御措施。

2. 电话呼叫电话呼叫也符合泊松分布的特点。

例如,某个电话服务中心在一个小时内接到的呼叫次数就可以用泊松分布来描述。

这种分布可以帮助电话服务中心预测客户呼叫的数量,以便安排足够的客服人员来处理呼叫。

3. 交通事故交通事故也可以用泊松分布来描述。

例如,在一个路口发生的交通事故数量就可以用泊松分布来表示。

这种分布可以帮助交通管理部门预测交通事故的发生概率和频率,以便采取相应的交通安全措施。

四、泊松分布的优点和缺点泊松分布的优点是:它简单易用,适用于描述稀有事件的发生概率。

它的概率质量函数只有一个参数λ,可以通过样本数据来估计。

此外,泊松分布具有无记忆性,即事件的发生概率与之前的事件无关,这使得它在实际应用中更加方便。

泊松分布的缺点是:它只适用于描述稀有事件,当事件的发生次数较多时,它的拟合效果就会变差。

此外,泊松分布假设事件的发生是随机独立的,但在实际应用中,事件之间可能存在一定的相关性,这也会影响泊松分布的拟合效果。

五、总结泊松分布是一种描述稀有事件发生概率的概率分布,它可以应用于很多领域,例如网络安全、电话服务、交通管理等。

每天一点统计学——泊松分布公式在生活中的应用

每天一点统计学——泊松分布公式在生活中的应用

每天一点统计学——泊松分布公式在生活中的应用泊松分布的定义泊松概率分布是考虑在连续时间和空间单位上发生的随机事件的概率。

通俗解释:基于过去的经验,预测该随机事件在新的同样长的时间或同样大的空间中发生N次的概率。

泊松分布包括以下条件:1.单独事件在给定区间内随机、独立地发生,给定区间可以是时间或空间,例如可以是一个星期,也可以是一公里;2.已知该区间的事件平均发生次数,且为有限数值,该事件平均发生次数通常用希腊字母λ(lambda)表示。

泊松分布公式某事件在给定区间内平均发生λ次,在求给定区间内发生r次事件的概率时,使用以下公式:泊松分布公式泊松分布公式用到了指数函数ex,这里的e是数学常数,就是自然对数的底数,近似等于 2.718281828。

泊松分布适合于描述单位时间内随机事件发生的次数的概率分布。

如某一服务设施在一定时间内受到的服务请求的次数,电话交换机接到呼叫的次数、汽车站台的候客人数、机器出现的故障数、自然灾害发生的次数、DNA序列的变异数、放射性原子核的衰变数等等。

泊松分布公式的应用已知某家小杂货店,平均每周售出2个水果罐头。

请问该店水果罐头的最佳库存量是多少?解:假定不存在季节因素,可以近似认为,这个问题满足以下三个条件:(1)顾客购买水果罐头是小概率事件。

(2)购买水果罐头的顾客是独立的,不会互相影响。

(3)顾客购买水果罐头的概率是稳定的。

各个参数的含义:•P:每周销售r个罐头的概率;•X:水果罐头的销售变量;•r:每周销售罐头数的取值(0,1,2,3…);•λ:每周水果罐头的平均销售量(数学期望),是一个常数,本题为2;根据公式,计算得到每周销售不同数量罐头数的概率及累计概率:从上表可见,如果存货4个罐头,95%的概率不会缺货(5%=1/20,即平均19周发生一次);如果存货5个罐头98%的概率不会缺货(2%=1/50,即平均49周发生一次)。

泊松分布及其在实际中的应用

泊松分布及其在实际中的应用

pn
(1
p)N0 n

(1)
由于在放射性衰变中,原子核数目N0 很大,而p
相对很小,并且满足 t 1,所以上式可以近似化
为泊松分布,因为此时 m N0 p N0,对于 m附近的
n 值可得到:
Cn N0
N0(N0
1)( N0
2)(N0
n 1)
N0n
(1 p)N0 n (e p ) N0 n e pN0
带入(1)式中得到: p(n) N0n pne pN0 n!
令 m N0 p,得到: p(n) mn em ,即为泊松分布。并
n!
且有E(n) m, 2 m。
综上,泊松分布作为概率论中最重要的几个分布 之一,具有很多特殊的性质和作用,在实际中有着 广泛的应用。通过此次对泊松分布的性质及其应用 的讨论,我深刻体会到,我们在学习概率论与数理 统计这门课的过程中,不仅要注重相关公式的推导 和理解,更要学会了解相关知识在现实生活和其他 学科中的应用。
通过路口的1000辆汽车发生事故与否,可以
看成 n=1000次伯努利试验,所以 X服从二项
分布,由于 n=1000很大,且 p =0.0001很
小,且 np=0.1,所以X服从泊松分布,
P( X
m)
Cnm
pnm (1
p)nm
npm m!
enp (m
0,1,, n)。
此段时间内发生2次以上事故的概率为:
1.泊松分布的定义及基本知识
1.1定义: (1)若随机变量X的分布列为 则称X服从参数为 的 泊松分布,并用记号X~P( )表示。 (2)泊松流: 随机质点流:随机现象中源源不断出现的随机质点构 成的序列。 若质点流具有平稳性、无后效性、普通性, 则称该质点 流为泊松事件流(泊松流)。 例如某电话交换台收到的电话呼叫数; 到某机场降落 的飞机数; 一个售货员接待的顾客数等这些事件都可 以看作泊松流。

泊松分布极限-概述说明以及解释

泊松分布极限-概述说明以及解释

泊松分布极限-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述泊松分布是概率论中重要的分布之一,它描述了在一定时间或空间范围内随机事件发生的次数。

泊松分布常常被用于模拟和分析各种实际问题,如交通流量、电话呼叫数量、网站访问量等。

本文旨在介绍泊松分布的定义、特征以及它在实际应用领域中的重要性。

同时,我们将讨论泊松分布的极限定理,即当事件发生的次数足够多时,泊松分布将趋近于正态分布。

在正文部分,我们首先会详细介绍泊松分布的定义和特征。

泊松分布是一种离散概率分布,描述了在一个固定的时间间隔或空间区域内,某事件发生的次数符合泊松分布的概率。

其次,我们将探讨泊松分布在各个应用领域中的重要性。

由于其简单性和灵活性,泊松分布被广泛应用于各种实际问题的建模和分析中。

例如,在交通领域中,泊松分布可以用来描述车辆通过某个路口的速率和流量。

在通信领域,泊松分布可以用来模拟电话呼叫的数量和到达时间间隔。

在互联网领域,泊松分布可以用来分析网站的访问量和用户的点击行为。

最后,我们将研究泊松分布的极限定理。

当事件发生的次数足够多时,根据中心极限定理,泊松分布的近似分布将趋近于正态分布。

这一定理在实际应用中具有重要的意义,它使得我们可以应用正态分布的性质来分析和预测泊松分布相关问题。

总结起来,本文将介绍泊松分布的定义、特征和应用领域,并分析其极限定理。

通过对泊松分布的深入研究,我们可以更好地理解和应用这一概率分布,为实际问题的建模和解决提供更精确和有效的方法。

对于未来的研究和应用方向,我们也将展望泊松分布在更多领域中的发展和思考。

1.2文章结构文章结构文章将按照以下结构展开:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 泊松分布的定义和特征2.2 泊松分布的应用领域2.3 泊松分布的极限定理3. 结论3.1 总结泊松分布的重要性和应用3.2 对泊松分布极限的意义和影响进行讨论3.3 展望泊松分布在未来的研究和应用方向在本文中,我们将首先在引言部分对泊松分布进行简要介绍和背景阐述。

泊松分布简单解释

泊松分布简单解释

泊松分布简单解释
嘿,朋友!你知道泊松分布吗?这玩意儿可有意思啦!咱就说,假如你在一个热闹的大街上,每分钟平均有 3 个人走过,那下一分钟正好走过 5 个人的概率是多少呢?这就是泊松分布要研究的呀!
比如说,一个面包店平均每小时卖出 10 个面包,那这一小时卖出 8 个面包的可能性有多大呢?这就好像抛硬币,你知道正面朝上的概率是二分之一,但泊松分布是在研究更复杂一些的情况呢!
泊松分布就像是一个神奇的工具,能帮我们理解和预测很多这种类似的随机事件。

它不是死板的,是很灵活的哦!好比天气预报,虽然不能百分百准确,但能给我们一个大概的情况。

再举个例子,一个图书馆平均每天有 50 个人来借书,那某天来 45 个人借书的概率是多少呢?这就是泊松分布能解答的问题呀!它不是高高在上、遥不可及的,而是和我们的生活息息相关的呢!
你想想看,生活中有多少事情是这种不确定的呀!泊松分布不就是在帮我们在这种不确定中找到一些规律嘛!这不就像在黑暗中找到一盏明灯吗?难道你不想了解一下这么神奇的东西吗?
我的观点就是泊松分布真的超级实用,它能让我们更好地理解和应对生活中的各种随机现象,就像是给我们配备了一副特殊的眼镜,能看到别人看不到的规律和可能性!。

如何理解泊松分布(Poisson Distribution)

如何理解泊松分布(Poisson Distribution)

如何理解泊松分布(PoissonDistribution)【泊松分布是以其发表者Poisson命名的】随机变量X服从参数为λ的泊松分布,记作 X ∼ π ( λ )X\sim\pi(\lambda) X∼π(λ)其分布律为P { X = k } = λ k e − λ k ! , k = 0 , 1 , 2 , …P\{X=k\}=\frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!}, k=0,1,2,… P{X=k}=k!λke−λ,k=0,1,2,…其中λ>0注意k取值哟,k是从0到∞!!证明分布律对于上式,我们需要证明其满足分布律的条件,即各值概率求和为1, 即:∑ k = 0 ∞ P { X = k } = 1\sum_{k=0}^{\infty}P\{X=k\}=1 k=0∑∞P{X=k}=1证明如下:∑ k = 0 ∞ P { X = k } = ∑ k = 0 ∞ λ k e −λ k ! = e − λ ∑ k = 0 ∞ λ k k ! = e − λ × e λ = 1\sum_{k=0}^{\infty}P\{X=k\}=\sum_{k=0}^{\infty}\frac{\ lambda^k e^{-\lambda}}{k!}=e^{-\lambda}\sum_{k=0}^\infty\frac{\lambda^k}{k!}=e^{-\lambda}\times e^{\lambda}=1 k=0∑∞P{X=k}=k=0∑∞k!λke−λ=e−λk=0∑∞k!λk=e−λ×eλ=1这个求和用到了函数f(x)=e^x的带有拉格朗日余项的n阶麦克劳林公式哈哈,其实这里只是推导一下就好,更严谨,以后使用公式时候用不到泊松定理这是一种用泊松分布逼近二项分布的定理,可以看作泊松分布分布律从二项分布律的推导,具体内容如下:n为任意正整数,np=λ,λ>0,对任意非负整数k,都有 lim ⁡ x → ∞ C n k p n k ( 1 − p ) n − k = λ k e −λ k ! \lim_{x \to \infty}C_n^k p_n^k (1-p)^{n-k}=\frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!} x→∞limCnkpnk(1−p)n−k=k!λke−λ证明思路:让式子只剩下λ,消去n,p1.消去n:使n趋近于∞2.消去p:p=λ/n证明如下: C n k p n k ( 1 − p ) n − k = n ( n −1 ) . . . ( n − k + 1 ) k ! ( λ n ) k ( 1 − λ n ) n − k C_n^k p_n^k (1-p)^{n-k}=\frac{n(n-1)...(n-k+1)}{k!}{(\frac \lambda n)}^k (1-\frac \lambda n)^{n-k} Cnkpnk(1−p)n−k=k!n(n−1)...(n−k+1)(nλ)k(1−nλ)n−k观察右项,尽量配出来原式= λ k k ! [ 1 × ( 1 − 1 n ) × … × ( 1 − k − 1 n ) ] ( 1 − λ n ) n ( 1 − λ n ) − k 原式=\frac {\lambda^k}{k!}[1\times(1-\frac1n)\times…\times(1-\frac {k-1}n)](1-\frac \lambdan)^n(1-\frac \lambda n)^{-k} 原式=k!λk[1×(1−n1)×…×(1−nk−1)](1−nλ)n(1−nλ)−k令n趋近于正无穷,则[ 1 × ( 1 − 1 n ) × … × ( 1 − k − 1 n ) ] → 1 [1\times(1-\frac 1n)\times…\times(1-\frac {k-1}n)] \to 1 [1×(1−n1)×…×(1−nk−1)]→1 ( 1 − λ n ) n → e − λ (1-\frac \lambda n)^n\to e^{-\lambda} (1−nλ)n→e−λ上式为对自然常数e的定义的代换,实质上用到了复合函数的极限运算法则 ( 1 − λ n ) − k → 1 (1-\frac \lambda n)^{-k}\to 1 (1−nλ)−k→1因此,得证 lim ⁡ x → ∞ C n k p n k ( 1 − p ) n − k = λ k e − λ k ! \lim_{x \to \infty}C_n^k p_n^k (1-p)^{n-k}=\frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!} x→∞limCnkpnk(1−p)n−k=k!λke−λnp=λ,n很大,p很小时,有近似式: C n k p n k ( 1 − p ) n − k ≈ λ k e − λ k ! C_n^k p_n^k (1-p)^{n-k}\approx \frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!} Cnkpnk(1−p)n−k≈k!λke−λ即用泊松分布概率值作二项分布概率值的近似一般来说,n>=20,p<=0.0.5,近似效果不错λ的意义从二项分布可知,E(X)=np,而在泊松定理中λ=np,所以λ是否是数学期望呢?已知一个分布,可以求其数学期望(用定义求),我们求出泊松分布的数学期望,看它是否是我们预测的λ即可。

指数分布 泊松分布

指数分布 泊松分布

指数分布泊松分布指数分布和泊松分布都属于数学中的概率分布,它们分别描述了不同的现象。

本文将对这两种概率分布进行介绍和比较。

一、指数分布指数分布是描述随机变量X表示某个事件发生所需的时间,即等待时间的概率分布。

对于参数λ (λ>0),指数分布函数为:f(x) = { λe^(-λx) (x≥0){ 0 (x<0)其中,λ为事件发生的速率,e为自然对数的底数。

指数分布的特点是:具有无记忆性,即已经等待了一段时间后,再等待时间的概率与原来的等待时间长度无关。

此外,在指数分布中,等待时间越长,发生事件的概率就越小。

二、泊松分布泊松分布是用于描述单位时间内事件发生的次数的概率分布。

假定在时间区间[t, t+Δt]内,事件发生的概率为λΔt(λ为常数),则事件发生次数X在该时间区间内服从泊松分布。

泊松分布函数为:P(X=k) = (λ^k/k!) * e^(-λ)其中,λ表示单位时间内事件的平均发生次数。

泊松分布的特点是:概率与时间间隔无关,即事件在不同时间间隔内的概率是相等的。

另外,在泊松分布中,各个事件之间相互独立。

三、指数分布和泊松分布的比较虽然指数分布和泊松分布都是概率分布,但它们描述的事件类型不同,因此它们的特点也有所不同。

1.事件类型:指数分布描述的是等待时间的概率分布,而泊松分布描述的是单位时间内事件发生的次数的概率分布。

2.概率分布函数:指数分布和泊松分布的概率分布函数略有不同,但都可以用来描述概率分布。

3.特点:指数分布具有无记忆性,即已经等待了一段时间后,再等待时间长度的概率与原来的等待时间长度无关。

泊松分布各个事件相互独立,且概率与时间间隔无关。

四、应用领域指数分布和泊松分布在实际生活中可以应用于很多领域。

指数分布的应用场景包括等待时间、信号传输时间、客流到达时间等。

例如,我们可以用指数分布估算一辆公交车到达车站的时间间隔以及下一辆公交车到达车站的时间间隔。

泊松分布的应用场景包括电话呼叫数量、平均小时内接待客人数量、网站请求次数等。

概率统计论 浅谈泊松分布

概率统计论   浅谈泊松分布

浅谈泊松分布班级:XXX姓名:XXX学号:XXX浅谈泊松分布 摘要:泊松分布——概率统计中常用的一种离散型概率分布,在实际生活中有很广泛的应用.当一个随机事件,以固定的平均瞬时速率λ(或称密度)随机且独立地出现时,那么这个事件在单位时间(面积或体积)内出现的次数或个数就近似地服从泊松分布)(λP 。

泊松分布对概率分布的分析与估计有着很重要的应用。

关键词:泊松分布 二项分布 概率统计1.泊松分布由来1。

1什么是泊松分布Poisson 分布(法语:loi de Poisson ,英语:Poisson distribution ,译名有泊松分布、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),是一种统计与概率学里常见到的离散机率分布(discrete probability distribution),由法国数学家西莫恩·德尼·泊松(Siméon-Denis Poisson )在1838年时发表.泊松分布是概率论中常用的一种离散型概率分布。

若随机变量X 的分布列!)(k e k X P k λλ-==则称X 服从参数为λ的泊松分布,并用记号)(~λP X 表示。

这个分布是S 。

—D.泊松研究二项分布的渐近公式是时提出来的.泊松分布P (λ)中只有一个参数λ ,这个参数λ是单位时间(或单位面积)内随机事件的平均发生率,它既是泊松分布的均值,也是泊松分布的方差.在实际事例中,当一个随机事件,例如某电话交换台收到的呼叫、来到某公共汽车站的乘客、某放射性物质发射出的粒子、显微镜下某区域中的白血球等等,以固定的平均瞬时速率 λ(或称密度)随机且独立地出现时,那么这个事件在单位时间(面积或体积)内出现的次数或个数就近似地服从泊松分布。

因此泊松分布在管理科学,运筹学以及自然科学的某些问题中都占有重要的地位.1.2泊松分布与二项分布的关系如果做一件事情成功的概率是 p 的话,那么独立尝试做这件事情 n 次,成功次数的分布就符合二项分布.展开来说,在做的 n 次中,成功次数有可能是 0 次、1 次 …… n 次。

正确理解-泊松分布-通俗解释

正确理解-泊松分布-通俗解释

很多人在上概率论这门课的时候就没搞明白过泊松分布到底是怎么回事,至少我就是如此。

如果我们学习的意义是为了通过考试,那么我们大可停留在“只会做题”的阶段,因为试卷上不会出现“请发表一下你对泊松公式的看法”这样的题目,因为那样一来卷子就变得不容易批改,大部分考试都会出一些客观题,比如到底是泊松分布还是肉松分布。

而如果我们学习的目的是为了理解一样东西,那么我们就有必要停下来去思考一下诸如“为什么要有泊松分布?”、“泊松分布的物理意义是什么?”这样的“哲学”问题。

如果我们要向一个石器时代的人解释什么是电话,我们一定会说:“电话是一种机器,两个距离很远的人可以通过它进行交谈”,而不会说:“电话在1876 年由贝尔发明,一台电话由几个部分构成……”(泊松分布在1876 年由泊松提出,泊松分布的公式是……)所以我们问的第一个问题应该是“泊松分布能拿来干嘛?”泊松分布最常见的一个应用就是,它作为了排队论的一个输入。

比如在一段时间t(比如 1 个小时)内来到食堂就餐的学生数量肯定不会是一个常数(比如一直是200 人),而应该符合某种随机规律:假如在 1 个小时内来200 个学生的概率是10%,来180 个学生的概率是20%……一般认为,这种随机规律服从的就是泊松分布。

这当然只是形象化的理解什么是泊松分布,若要公式化定义,那就是:若随机变量X 只取非负整数值0,1,2,..., 且其概率分布服从则随机变量X 的分布称为泊松分布,记作P(λ)。

这个分布是S.-D.泊松研究二项分布的渐近公式时提出来的。

泊松分布P (λ)中只有一个参数λ ,它既是泊松分布的均值,也是泊松分布的方差。

生活中,当一个随机事件,例如来到某公共汽车站的乘客、某放射性物质发射出的粒子、显微镜下某区域中的白血球等等,以固定的平均瞬时速率λ(或称密度)随机且独立地出现时,那么这个事件在单位时间(面积或体积)内出现的次数或个数就近似地服从泊松分布。

(泊松分布图可能长这样——)在上文中已经提到了,泊松分布的均值和方差都是λ,如何推导的呢?看下图:其实泊松分布在日常中还是很好辨别的,因为他有一个累计的过程。

泊松分布与正态分布的区别

泊松分布与正态分布的区别

泊松分布与正态分布的区别好啦,今天咱们聊聊两个听起来挺高大上的东西——泊松分布和正态分布,没错,就是这两种概率分布,虽然名字听起来像是从数学书里蹦出来的,但是其实也挺接地气的。

相信你也常听到这俩名词,可能一开始觉得它们就像两个穿着白衬衫,拿着计算器的学究,但其实它们俩挺“接地气”的。

它们在日常生活中无处不在,只是我们没太在意过而已。

好啦,话不多说,咱们直接对比一下它们的不同,搞清楚这两位到底差在哪儿。

先说说泊松分布。

这家伙啊,简单来说,描述的就是一些稀疏的、偶尔发生的事件。

比如说,打个比方,如果你是一个专门统计打电话的客服人员,想知道一天内你接到多少个电话,咱们就可以用泊松分布来描述。

因为你一天接到的电话数是不确定的,也许今天很忙,电话一个接一个;也许明天没几个电话,悠闲得很。

泊松分布就特别适合这种场景,它关注的就是“事件的发生次数”。

有时候它真的像个“低调的数学家”,默默地记录下这些偶尔发生的小事情,虽然它的发生是随机的,但其实它有它的规律。

你要是对比一下生活中的很多情况,这种“偶然的、随机的”事件频繁发生,所以泊松分布常常出现在排队、交通事故、电话来电这样的场合。

再说说正态分布,大家也许更熟悉它,它可是“万金油”一样的分布,几乎在所有领域都能见到它的身影。

什么身高体重啊,考试成绩啊,人的智商啊,几乎所有跟人类特征、群体统计有关的事情,正态分布都能“登堂入室”。

正态分布就像是一个完美的钟形曲线,分布特别对称,中间最密集,往两边慢慢变稀疏。

拿考试成绩举个例子,大家的成绩大部分集中在一个平均水平,少数人会成绩很低或者特别高,但这类人很少,反正考试成绩最集中的地方就是平均分附近,越偏离越少见,正态分布简直就是为这种情况量身定做的。

这俩分布最主要的不同,当然就是它们处理事件的方式不一样。

泊松分布处理的是“偶然事件发生的次数”,而正态分布处理的则是“特征分布”。

你看,泊松就像一个记录随机事件的小本本,正态则像是一个统计平均值的“大叔”,两者对“数量”的关注点完全不一样。

泊松分布推导

泊松分布推导

泊松分布推导泊松分布(PoissonDistribution)是一种可用来描述随机事件发生概率分布的概率分布函数,它也被称为泊松过程,是概率论中的一种有用的概率分布。

该分布的可解释性,以及它的广泛用途,使其成为多种统计模型的基础。

在本文中,我们将介绍泊松分布的推导原理,以了解它的形成原理和特性。

简介首先,要充分了解泊松分布的概念,必须要搞清楚它R的定义和它的解释。

泊松分布是一种特殊的概率分布,它由著名的法国数学家Simeon-Denis Poisson在1837年提出。

该分布用来描述连续事件在时间上发生的概率。

当一个独立的随机事件发生的概率趋于一定的时候,该分布被用来描述它的发生,这些事件就是独立的常见事件,它们在一段时间内大致平均分布,并且事件发生的概率可以通过泊松分布函数来表达。

因此,通常可以用这种分布来描述以下事件:1.给定时间内,某种事件发生次数的分布,比如在某一城市,一定时期内工作日交通事故发生次数的分布;2.给定时间内,某种事件发生率的分布,比如某一城市一日内商店发生火灾的概率分布;3.给定的单位时间内,某种事件发生的概率,比如某种疾病某一年内在某一城市发生次数的概率分布等。

此外,泊松分布也可以用来表示某种事件发生的连续概率,即多次发生某种事件的概率分布。

这种形式的泊松分布可以表示为:P(X=x) =^x e^(-μ) / x!其中,μ是期望值,x是实际发生的事件次数,e是自然对数的底数,x!表示阶乘的值。

推导泊松分布的推导是以发生某类事件的概率分布为基础的。

我们假设一段时间内发生某一事件的次数服从泊松分布,那么在这段时间内,可能发生X次事件的概率可以表示为:P(X=x) = (λ / x) * e^(-λ)其中,λ是期望发生次数,也是泊松分布参数。

e是自然对数的底数。

设P(X=x)为某类事件发生次数的概率,P(X≥x+1)为某类事件发生次数大于x+1的概率,根据互斥事件的定义,有:P(X≥x+1) = 1 - P(X=x)继续推导,去掉常量1,得到:P(X≥x+1) = -P(X=x)用上面推导出来的P(X=x)替换掉P(X≥x+1),得到:P(X≥x+1) = - (λ / x) * e^(-λ)然后将x+1代入上式,整理得到:P(X=x+1) = (λ / (x+1)) * e^(-λ)由此可以得到:P(X=x+1) - P(X=x) = (λ / (x+1)) * e^(-λ) +(λ / x) * e^(-λ)继续整理得到:P(X=x+1) - P(X=x) = (λ / (x+1)) * e^(-λ) + ((λ/ x) * e^(-λ) - (λ/ (x+1)) * e^(-λ))可以看出等号右边的两个部分,可以合并为:λ * (1/x - 1/(x+1)) * e^(-λ)将等号右边的表达式代入原式,得到:P(X=x+1) = P(X=x) + (λ * (1/x - 1/(x+1)) * e^(-λ)) 把x代入x+1,整理得到:P(X=x) = P(X=x-1) + (λ * (1/(x-1) - 1/x) * e^(-λ)) 继续把x代入x-1,继续整理可以得到:P(X=x) = P(X=x-2) + (λ * (1/(x-2) - 1/(x-1)) * e^(-λ)) 继续进行整理,可以得到:P(X=x) = P(X=0) + (λ * (1/0 1/1)*e^(-λ) + (λ * (1/1 - 1/2) * e^(-λ)) + ... + (λ*(1/x-1 - 1/x)*e^(-λ)) 将以上各项整合之后,可以得到:P(X=x) = e^(-λ) (1+/1 +^2/2! +^3/3! +^(x-1)/(x-1)!) 进一步改写可以得到:P(X=x) =^x e^(-μ) / x!上式便是泊松分布的推导原理。

泊松分布的应用

泊松分布的应用

泊松分布的应用泊松分布的应用摘要泊松分布是指一个系统在运行中超负载造成的失效次数的分布形式。

它是高等数学里的一个概念,属于概率论的范畴,是法国数学家泊松在推广伯努利形式下的大数定律时,研究得出的一种概率分布,因而命名为泊松分布。

作为一种常见的离散型随机变量的分布,泊松分布日益显示其重要性,成为概率论中最重要的几个分布之一。

服从泊松分布的随机变量是常见的,它常与时间单位的计数过程相联系。

在现实生活中应用更为广泛,如数学建模、管理科学、运筹学及自然科学、概率论等等。

并且在某些函数关系起着一种重要作用。

例如线性的、指数的、三角函数的等等。

本文对泊松分布产生的过程、定义和性质做了简单的介绍,研究了泊松分布的一些性质, 并讨论了这些性质在实际生活中的重要作用。

关键词:泊松过程;泊松分布;定义;定理;应用;一、 计数过程为广义的泊松过程1.计数过程设)} 0, [ T t , t)( {N X T ∞=∈=为一随机过程, 如果 t)( N 是取非负整数值的随机变量,且满足s < t 时, t)( s) ( N ≤,则称)} 0, [ T t , t)( {N X T ∞=∈=为计数过程。

将增量 t t 0 , t), t ( N ) t ( N - t)( N 000<≤∆=,它表示时间间隔 t), t [ 0内出现的质点数。

“在 t), t [ 0内出现k 个质点”,即k} t), t ( {N 0=是一随机事件,其概率记为 2 0,1, k , k} t), t ( P{N t), t ( P 00K ===总之,对某种随机事件的来到数都可以得到一个计数过程,而同一时刻只能至多发生一个来到的就是简单计数过程。

2.泊松过程计数过程0} t , t)( {N ∈称为强度为λ的泊松过程,如果满足条件:(1)在不相重叠的区间上的增量具有独立性;(2)0 (0) N =;(3)对于充分小的, t)( O t 1} t) t t,( P{N t) t t,( P 1∆+∆==∆+=∆+λ其中常数0>λ,称为过程)(t N 的强度。

保险学泊松分布

保险学泊松分布

保险学泊松分布保险学泊松分布是指在保险行业中,用泊松分布来计算风险事件的发生率和评论事故的频次。

本文将介绍泊松分布在保险领域的应用以及如何使用泊松分布来计算保险的风险和概率。

一、泊松分布在保险领域的应用泊松分布是一种用于描述稀有事件发生率和时序独立的概率分布。

在保险领域中,泊松分布常用于计算各种类型的风险,如车祸率、火灾率、自然灾害率等。

保险公司可以使用泊松分布来计算遇到这些风险的概率,以评估自己的风险暴露水平,并为下一步的风险管理决策提供有力的支持。

泊松分布在商业保险业务中的应用也比较广泛。

例如,生命保险公司可以使用泊松分布来估计特定年龄组人士死亡的数量。

对于车险公司来说,他们可以使用泊松分布来估计在特定地点和特定时间的车祸数量。

只要保险公司有充足的数据,泊松分布可以用于估计和预测任何类型的保险事件。

二、如何使用泊松分布来计算风险和概率在保险行业中,泊松分布常常用于计算保险事件的预期频率。

为了计算预期频率,需要了解以下四个要素:1. 保险事件的时间段,如一个月或一年;2. 该时间段内具有该风险的总数量,比如说一个月内发生车祸的次数;3. 整个保险事件历史数据;4. 次数的平均数(称为泊松速率),通常利用历史数据得出。

对于一个不那么明显的例子,如计算建筑物失火的可能性,请看以下步骤:第一步:确定事件的时间段。

例如,你想计算1年内建筑物失火的可能性。

第二步:使用历史数据计算事件的平均发生率。

例如,如果你发现过去10年,共发生了150起建筑物失火事件,那么平均每年发生的失火次数是15次。

第三步:使用泊松分布来计算预期建筑物失火事件的数量。

密度函数p(k)告诉我们在一年内k次事件发生的概率。

p(k)由以下公式计算其中,n是平均每年发生的失火次数。

例如,在上述示例中,n = 15。

k是你想知道的每年发生的失火事件的数量。

第四步:根据泊松分布计算得出,1年内发生建筑物失火的概率分布如下表所示:从表中可以看出,在1年中,发生0次建筑物失火的概率是0.0232,几乎是非常小的概率。

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很多人在上概率论这门课的时候就没搞明白过泊松分布到底是怎么回事,至少我就是如此。

如果我们学习的意义是为了通过考试,那么我们大可停留在“只会做题”的阶段,因为试卷上不会出现“请发表一下你对泊松公式的看法”这样的题目,因为那样一来卷子就变得不容易批改,大部分考试都会出一些客观题,比如到底是泊松分布还是肉松分布。

而如果我们学习的目的是为了理解一样东西,那么我们就有必要停下来去思考一下诸如“为什么要有泊松分布?”、“泊松分布的物理意义是什么?”这样的“哲学”问题。

如果我们要向一个石器时代的人解释什么是电话,我们一定会说:“电话是一种机器,两个距离很远的人可以通过它进行交谈”,而不会说:“电话在1876 年由贝尔发明,一台电话由几个部分构成……”(泊松分布在1876 年由泊松提出,泊松分布的公式是……)所以我们问的第一个问题应该是“泊松分布能拿来干嘛?”
泊松分布最常见的一个应用就是,它作为了排队论的一个输入。

比如在一段时间t(比如 1 个小时)内来到食堂就餐的学生数量肯定不会是一个常数(比如一直是200 人),而应该符合某种随机规律:假如在 1 个小时内来200 个学生的概率是10%,来180 个学生的概率是20%……一般认为,这种随机规律服从的就是泊松分布。

这当然只是形象化的理解什么是泊松分布,若要公式化定义,那就是:若随机变量X 只取非负整数值0,1,2,..., 且其概率分布服
从则随机变量X 的分布称为泊松分布,记作P(λ)。

这个分布是S.-D.泊松研究二项分布的渐近公式时提出来的。

泊松分布P (λ)中只有一个参数λ ,它既是泊松分布的均值,也是泊松分布的方差。

生活中,当一个随机事件,例如来到某公共汽车站的乘客、某放射性物质发射出的粒子、显微镜下某区域中的白血球等等,以固定的平均瞬时速率λ(或称密度)随机且独立地出现时,那么这个事件在单位时间(面积或体积)内出现的次数或个数就近似地服从
泊松分布。

(泊松分布图可能长这样——)
在上文中已经提到了,泊松分布的均值和方差都是λ,如何推导的呢?看下图:
其实泊松分布在日常中还是很好辨别的,因为他有一个累计的过程。

曾看到一篇用泊松分布来分析美国治安的例子,引来给大家看看:
美国枪击案假定它们满足"泊松分布"的三个条件:
(1)枪击案是小概率事件。

(2)枪击案是独立的,不会互相影响。

(3)枪击案的发生概率是稳定的。

显然,第三个条件是关键。

如果成立,就说明美国的治安没有恶化;如果不成立,就说明枪击案的发生概率不稳定,正在提高,美国治安恶化。

根据资料,
1982--2012年枪击案的分布情况如下:
计算得到,平均每年发生2起枪击案,所以λ = 2 。

上图中,蓝色的条形柱是实际的观察值,红色的虚线是理论的预期值。

可以看到,观察值与期望值还是相当接近的。

我们用"卡方检验",检验观察值与期望值之间是否存在显著差异。

卡方统计量= Σ[(观察值-期望值)^2/期望值]
计算得到,卡方统计量等于9.82。

查表后得到,置信水平0.90、自由度7的卡方分布临界值为12.017。

因此,卡方统计量小于临界值,这表明枪击案的观察值与期望值之间没有显著差异。

所以,可以接受"发生枪击案的概率是稳定的"假设,也就是说,从统计学上无法得到美国治安正在恶化的结论。

但是,也必须看到,卡方统计量9.82离临界值很接近,p-value只有0.18。

也就是说,对于"美国治安没有恶化"的结论,我们只有82%的把握,还有18%的可能是我们错了,美国治安实际上正在恶化。

因此,这就需要看今后两年中,是否还有大量枪击案发生。

如果确实发生了,泊松分布就不成立了。

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