概率分布2二项分布样本分布
教育与心理统计学第六章:概率分布
举例:
1、我们队将可能赢得今晚的这场比赛。 2、今天下午下雨的机会有40%。 3、这个冬天的周末我很可能有个约会。 4、我有50比50的机会通过今年的英语四
级考试。
概率的分类
1、后验概率(empirical definition of Probability)
以随机事件A在大量重复试验中出现的稳定频率值作 为随机事件A的概率估计值,这样求得的概率称为 后验概率。
进行推论,从而确定推论正确或错误的概率。
一、正态分布及渐近正态分布
(一)样本平均数的分布
1、总体分布为正态, δ2已知,样本平均数 的分布为正 态分布
标准误,即样本均数的标准差,是描述均数抽样分布的 离散程度及衡量均数抽样误差大小的尺度,反映的是 样本均数之间的变异。
标准误用来衡量抽样误差。标准误越小,表明样本统计 量与总体参数的值越接近,样本对总体越有代表性, 用样本统计量推断总体参数的可靠度越大。
第六章 概率分布
第一节 概率的基本概念 第二节 正态分布 第三节 二项分布 第四节 样本分布
第一节 概率的基本概念
一、什么是概率 随机现象(或随机事件)——在心理学研究中,通过实
验、问卷调查所获得的数据,常因主试、被试、施测 条件等因素的随机变化而呈现出不确定性,即使是相 同的被试在相同的观测条件下,多次重复测量结果也 还是上下波动,我们一般都无法事先确定每一次测量 的结果。 概率(probability):随机事件出现可能性大小的客观 指标
2、计算概率时 ,每一个正态分布都需要有自己 的正态概率分布表,这种表格是无穷多的
3、若能将一般的正态分布转化为标准正态分布, 计算概率时只需要查一张表
(三)标准正态分布表的编制与使用
二项分布及Posson分布
(2)Poisson分布的性质
① Poisson分布的总体均数等于总体方差μ=σ2=λ。
② 当n很大,而π很小,且nπ=λ为常数时,二项分
布近似Poisson分布。
③ 当λ增大时,Poisson分布渐近正态分布。一般,
当λ≥20时,Poisson分布可作为正态分布处理。
④ Poisson分布具有可加性。对于服从Poisson
该函数式是二项函数[π+(1-π)]n的通项
且有:
P( X ) 1
X 0
n
2。二项分布的适用条件
若试验符合下面3个特点,则其某一试验结果
发生的次数服从二项分布,此试验称为贝努利
(Bernoulli)试验。
n次贝努利(Bernoulli)试验中研究事件
发生的次数X服从二项分布。
贝努利(Bernoulli)试验的条件: ① 每次试验只会发生两种对立的可能结果之一 ② 在相同试验条件下,每次试验出现某种结果 (如“阳性”)的概率π固定不变
样本均数与总体均数比较的检验目的 是推断样本均数所代表的总体均数λ与已 知的总体均数λ0是否相等。 可使用的检验方法有:直接计算概率 法和正态近似法
例6-13
有研究表明,一般人群精神发育
不全的发生率为3‰,今调查了有亲缘血统婚 配关系的后代25000人,发现123人精神发育不
全,问有亲缘血统婚配关系的后代其精神发育
第二节
Poisson分布
(Poisson distribution)
一、Poisson分布的概念
Poisson分布最早是由法国数学家SiméonDenis Poisson (西莫恩· 德尼· 泊松 )研究二项
分布的渐近公式是时提出来的。
二项分布课件
概率与置信水平之间存在一定的关系 。在确定置信区间时,需要考虑到概 率的大小。
概率计算公式
根据二项分布的定义,可以使用概率 计算公式来计算某一事件发生的概率 。公式包括成功的次数和试验次数等 参数。
置信区间的确定
置信区间的概念
置信区间是指在一定置信水平下,某一参数可能取值的一个范围。 在二项分布中,置信区间通常用于估计成功概率的区间范围。
03
记录每次试验的结果, 并计算成功次数和概率 。
04
可使用图形化工具(如 matplotlib)绘制理论 概率与模拟结果的对比 图。
利用R语言进行二项分布模拟实验
安装并打开R语言环境。
使用循环结构模拟多次试 验,并记录每次试验的成 功次数。
使用“runif()”函数生成 随机数作为试验结果(成 功或失败)。
决策树分析的例子包括:项目管理、资源分配、市场营销等。在这些场景中,二 项分布可以用来计算在不同情况下发生特定事件的概率,从而帮助决策者制定更 有效的计划和策略。
二项分布的模拟实
06
验
利用Excel进行二项分布模拟实验
打开Excel软件,选择一个工作表。
在第一列输入试验次数,在第二列输 入每次试验成功的概率。
样本量计算公式
根据二项分布的性质,可以通过计算公式来确定样本数量 。公式通常基于预期的置信区间、置信水平和误差率等因 素。
样本量与置信水平的关系
样本数量与置信水平之间存在一定的关系。通常,要达到 一定的置信水平,需要足够的样本数量来支持。
概率计算
基本概念
概率与置信水平的关系
在二项分布中,概率是指某一事件发 生的可能性。在统计学中,概率通常 用小数或百分比表示。
二项分布课件(上课)
二项分布教学课件ppt
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0
1
2
3
x
(0.2+0.8)3 二项分布示意图
构成成-败型实验序列的n次实验中,事件A出现 的次数X的概率分布为:
P X CnX X 1 nX
其中X=0,1,2…,n。 n,π是二项分布的两个参数 。
对于任何二项分布,总有
中国福利彩票
发行量1500万元,特等奖100个,金额5万元; 每张彩票面值2元,中奖概率1/75000。
投入金额 未中概率 中奖概率
100元 1000元 1万元 10万元 100万元 0.99933 0.99336 0.93551 0.51341 0.00127 0.00067 0.00664 0.06449 0.48659 0.99873
例4-2 临床上用针灸治疗某型头疼,有效的概率为60% 现以该疗法治疗3例,其中2例有效的概率是多大?
B(X;n,π)或B(n,π)。
二项分布的概率函数
• 任意一次试验中,只有事件A发生和不发生
两种结果,发生的概率分别是: 和1-
• 若在相同的条件下,进行n次独立重复试验,
用X表示这n次试验中事件A发生的次数,那 么X服从二项分布,记做 XB(n,) 或 B(X;n,π) 。
举例 设实验白鼠共3只,要求它们同种属、同 性别、体重相近,且他们有相同的死亡概率, 即事件“白鼠用药后死亡”为A,相应死亡概率 为π。记事件“白鼠用药后不死亡”为 ,相 应不死亡概率为1-π。设实验后3只白鼠中死亡 的白鼠数为X,则X的可能取值为0,1,2和3,
例 实验白鼠3只,白鼠用药后死亡的死亡概率 π=0.6,则3只白鼠中死亡鼠数X的总体均数为
二项分布
例 设某放射性物质平均每分钟放射计数为 5。 X3。则 Xi~P(5),i=1,2,3。据Poisson分布的可
加性可得X1+X2+X3~P(15)。
现考虑测3个1分钟的放射计数,分别记为X1, X2,
0.2
0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 2 4 6 8 10 12
0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16
即该放射性物质平均每 30 分钟脉冲计数 的95%可信区间为322.8~397.2个。
样本均数与总体均数的比较
直接计算概率法 正态近似法
u
X 0
0
直接计算概率法
例5.16
H 0: 此地区患病率与一般患病率相等,即 0
H 1: 此地区患病率高于一般患病率,即 0
从某学校随机抽取 26 名学生,发现有 4 名
感染沙眼,试求该校沙眼感染率 95%可信区间
本例 n=26, X =4,查附表 3 的可信度为 95%的 可信区间为(4%,35%)。
总体率的可信区间(正态近似法)
p u
S , p u S p p
例5.4
估计显效率的95%的可信区间
10
20
Poisson分布的正态近似
当20时已接近正态分布,当50时则非 常接近正态分布。
Poisson分布的性质
当20时已接近正态分布,当50时则 非常接近正态分布。 方差等于均数: 2= 泊松分布资料的可加性
服从Poisson分布也有三个条件
第四章 常见概率分布之二项分布和波松分布
样本均数和方差S2计算结果如下:
x =Σfk/n
=(120×0+62×1
+15×2+2×3+1×4)/200
=0.51
上一张 下一张 主 页 退 出
s2
fk 2 ( fk ) 2 / n
n 1 2 2 2 2 2 2 (120 0 62 1 15 2 2 3 1 4 102 ) / 200 200 1
即得各项按波松分布的理论窝数。 波松分布与
相应的频率分布列于表4—7中。
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表4—4 畸形仔猪数的波松分布
将实际计算得的频率与根据λ=0.51的泊 松分布计算的概率相比较 ,发现畸形仔猪的频 率分布与 λ=0.51 的 波松分布是吻合得很好 的 。这进一步说明了畸形仔猪数是服从波松分 布的。
上一张 下一张 主 页 退 出
【例4.14】 为监测饮用水的污染情况, 现 检验某社区每毫升饮用水中细菌数 , 共得400 个记录如下:
0 1 p( x 1) C15 0.2 0 0.815 C15 0.210.814 0.1671
由计算可知 , 注射 A 疫苗无效的概率为 0.0352,比B疫苗无效的概率0.1671小得多。 因此,可以认为A疫苗是有效的,但不能认为B 疫苗也是有效的。
上一张 下一张 主 页
退 出
【例4.11】 仔猪黄痢病在常规治疗下死亡率 为20%,求5 头病猪治疗后死亡头数各可能值相 应的概率。 设5头病猪中死亡头数为x,则x服从二项分
作中,当 λ≥20时就可以用正态分布来近 似地处理波松分布的问题。
二、波松分布的概率计算
波松分布的概率计算,依赖于参数 λ的确定, 只要参数λ确定了 ,把k=0,1,2,… 代入 (4-23)式即可求得各项的概率。 但是在大多数 服从波松分布的实例中,分布参数λ往往是未知 的,只能从所观察的随机样本中计算出相应的样 本平均数作为 λ 的 估计值,将其代替(4-23) 式中的λ,计算出 k = 0,1,2,… 时的各项 概率。
二项分布与正态分布
二项分布与正态分布二项分布与正态分布是概率统计学中两个重要的分布模型。
它们在实际应用中发挥着重要的作用,对于描述随机事件和现象的分布规律具有重要意义。
本文将分别介绍二项分布和正态分布的基本概念和性质,并对它们之间的关系进行探讨。
一、二项分布二项分布是概率统计学中最基本的离散型概率分布之一。
它描述了在n次独立重复试验中成功次数的概率分布。
其中,每次试验成功的概率为p,失败的概率为1-p。
试验次数n和成功次数X(取值范围为0到n)是二项分布的两个重要参数。
二项分布的概率质量函数可以表示为:P(X=k) = C(n, k) * p^k * (1-p)^(n-k)其中,C(n, k)表示从n个物体中取出k个的组合数。
二项分布具有以下性质:1. 期望和方差:二项分布的期望为E(X) = np,方差为Var(X) = np(1-p)。
2. 归一性:二项分布的概率之和为1,即∑P(X=k) = 1,其中k的取值范围为0到n。
二、正态分布正态分布是概率统计学中最重要的连续型概率分布之一。
它以钟形曲线的形式描述了大量随机变量分布的特征。
正态分布由两个参数决定,即均值μ和标准差σ。
正态分布的概率密度函数可以表示为:f(x) = (1 / (σ * sqrt(2π))) * exp(-(x-μ)^2 / (2σ^2))其中,exp表示自然指数函数,sqrt表示开方。
正态分布具有以下性质:1. 对称性:正态分布呈现出关于均值对称的特点,即其左右两侧的曲线是镜像关系。
2. 均值和方差:正态分布的均值即为μ,方差即为σ^2。
3. 中心极限定理:当样本容量较大时,多个独立随机变量的均值近似服从正态分布。
三、二项分布与正态分布的关系在一些情况下,二项分布可以近似看作正态分布。
当试验次数n较大,成功概率p较接近0.5时,二项分布的概率分布形状逐渐接近于正态分布。
根据中心极限定理,当n足够大时,二项分布的均值和方差趋近于正态分布的均值和方差,因此可以用正态分布来近似描述二项分布的概率分布。
二项分布公开课课件
均值和方差
01
均值和方差是二项分布的两个重 要数学特征,用于描述随机事件 的平均值和波动性。
02
二项分布的均值是n*p,表示在n 次独立重复试验中随机事件平均 发生的次数;方差是n*p*q,表 示随机事件的波动程度,其中q表 示随机事件不发生的概率。
二项分布的参数
二项分布的参数包括试验次数n和随机事件发生的概率p, 它们共同决定了随机事件的分布形态。
试验次数n表示独立重复试验的总次数,随机事件发生的 概率p表示每次试验中随机事件发生的可能性大小。当n和 p一定时,二项分布的形态就确定了。
二项分布在现实生活中的应用
成功率预测
在生产、科研等活动中,可以通过二 项分布来预测多次试验中成功的次数 。
风险评估
生物统计学
在生物统计学中,二项分布被广泛应 用于遗传学、流行病学等领域,例如 研究疾病的发病率、遗传规律等。
在金融、保险等领域,可以通过二项 分布来评估风险和预测未来的结果。
02
二项分布的数学模型
THANKS。
利用Excel或数学软件计算
利用Excel或数学软件计算是一种便捷的二 项分布计算方法,通过利用现成的软件工具 进行计算。
Excel和许多数学软件都提供了二项分布的 计算功能,用户只需要输入相应的参数(如 试验次数、成功的概率等),软件就会自动 计算出二项分布的概率。这种方法省去了手 动计算的繁琐过程,提高了计算的准确性和 效率。同时,对于一些复杂的二项分布问题 ,利用软件进行计算可以避免复杂的数学推
二项分布与正态分布
二项分布与正态分布二项分布(Binomial Distribution)和正态分布(Normal Distribution)是统计学中常用的两种分布类型,它们在描述概率和随机变量的分布特征上有着重要的应用。
一、二项分布二项分布是一种离散概率分布,适用于两个互斥事件(成功和失败)发生的多次独立重复实验。
每个实验的结果只有两种可能性,并且各试验之间的概率不会发生变化。
该分布以两个参数来描述:n(实验次数)和p(事件成功的概率)。
二项分布的概率质量函数为P(X=k) = C(n, k) * p^k * (1-p)^(n-k),其中X为成功事件发生的次数,k为取值范围,C(n, k)表示组合数。
例如,某外卖平台的数据显示,在送达100份订单中,正好有20份遇到问题,成功率为0.2。
如果我们想要了解在送达下一个订单时会出现多少问题的概率分布,我们就可以使用二项分布来计算。
二、正态分布正态分布是一种连续概率分布,也被称为高斯分布。
在统计学中,正态分布常常用来描述一组数据中心性的表现,其图形呈钟形曲线。
正态分布由两个参数来描述:均值(μ)和标准差(σ^2)。
正态分布的概率密度函数为f(x) = 1 / (σ * √(2π)) * exp(-(x-μ)^2 /2σ^2),其中x为取值范围。
例如,在考试成绩分析中,如果我们知道某门考试的平均分是80分,标准差是10分,我们就可以使用正态分布来计算不同分数段的比例和概率。
三、二项分布与正态分布的关系当二项分布的参数n(实验次数)足够大,同时p(事件成功的概率)也足够接近0.5时,二项分布可以近似地用正态分布来描述。
根据中心极限定理(Central Limit Theorem),当样本容量足够大时,无论数据服从什么分布,其样本均值的分布均近似服从正态分布。
由于二项分布和正态分布之间的关系,我们可以利用正态分布的性质对二项分布进行近似计算。
这种近似计算可简化复杂的二项分布计算,并提高效率。
二项分布
二项分布科技名词定义中文名称:二项分布英文名称:binomial distribution定义:描述随机现象得一种常用概率分布形式,因与二项式展开式相同而得名。
所属学科:大气科学(一级学科);气候学(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布二项分布二项分布即重复n次得伯努里试验。
在每次试验中只有两种可能得结果,而且就就是互相对立得,就就是独立得,与其它各次试验结果无关,结果事件发生得概率在整个系列试验中保持不变,则这一系列试验称为伯努力试验。
目录概念医学定义二项分布得应用条件二项分布得性质与两点分布区别编辑本段概念二项分布(Binomial Distribution),即重复n次得伯努力试验(Bernoulli Experiment),用ξ表示随机试验得结果、如果事件发生得概率就就是P,则不发生得概率q=1-p,N次独立重二项分布公式复试验中发生K次得概率就就是P(ξ=K)=Cn(k)P(k)q(n-k)注意!:第二个等号后面得括号里得就就是上标,表示得就就是方幂。
那么就说这个属于二项分布、、其中P称为成功概率。
记作ξ~B(n,p)期望:Eξ=np方差:Dξ=npq如果1、在每次试验中只有两种可能得结果,而且就就是互相对立得;2、每次实验就就是独立得,与其它各次试验结果无关;3、结果事件发生得概率在整个系列试验中保持不变,则这一系列试验称为伯努力试验、在这试验中,事件发生得次数为一随机事件,它服从二次分布、二项分布可二项分布以用于可靠性试验、可靠性试验常常就就是投入n个相同得式样进行试验T 小时,而只允许k个式样失败,应用二项分布可以得到通过试验得概率、若某事件概率为p,现重复试验n次,该事件发生k次得概率为:P=C(k,n)×p^k×(1-p)^(n-k)、C(k,n)表示组合数,即从n个事物中拿出k个得方法数、编辑本段医学定义在医学领域中,有一些随机事件就就是只具有两种互斥结果得离散型随机事件,称为二项分类变量(dichotomous variable),如对病人治疗结果得有效与无效,某种化验结果得阳性与阴性,接触某传染源得感染与未感染等。
第三章 概率分布
第二节 概率分布
概率:一次试验某一个结果发生的可能性大小 概率分布:试验的全部可能结果及各种可能结果发生 的概率
一、随机变量 随机试验的所有可能结果中,若对于每一种可能结果 都有唯一的实数x与之对应,则称x为随机试验的随 机变量。
【例4.3】 对100头病畜用某种药物进行治疗,其可能 结果是“0头治愈”、 “1头治愈”、“2头治愈”、 “…”、“100头治愈”。若用x表示治愈头数,则x的 取值为0、1、2、…、100。
【例4.4】 孵化一枚种蛋可能结果只有两种,即“ 孵出小鸡”与“未孵出小鸡”。 若用变量x表示试验 的两种结果,则可令x=0表示“未孵出小鸡”,x=1表 示“孵出小鸡”。
【例4.5】 测定某品种猪初生重,表示测定结果的 变量x所取的值为一个特定范围(a,b),如0.5―1.5kg,x 值可以是这个范围内的任何实数。
但在相同条件下进行大量重复试验时,其试验结
果却呈现出某种固有的特定的规律性——频率的稳定
性,通常称之为随机现象的统计规律性
概率
论与数理统计
(二)随机试验与随机事件
1、随机试验 通常我们把根据某一研究目的 ,在一定条件下对 自然现象所进行的观察或试验统称为随机试验。
随机试验满足下述三个特性
(1)可重复性:试验可以在相同条件下多次重复进行; (2)结果多样性:每次试验的可能结果不止一个,并且事先 知道会有哪些可能的结果; (3)未知性:每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个, 但在一次试验之前却不能肯定这次试验会出现哪一个结果。
一类随机现象或不确定性现象:事前不可预言其 结果的,即在保持条件不变的情况下,重复进行观察, 其结果未必相同。即在个别试验中其结果呈现偶然性、 不确定性现象。例
随机现象特点:
概率与概率分布
概率与概率分布概率是数学中的一个重要概念,它描述了事件发生的可能性。
在现实生活和各个学科领域中,概率都有着广泛的应用。
而概率分布则是概率理论的基础,用于描述不同事件发生的概率分布情况。
本文将介绍概率的定义,概率的性质以及概率分布的类型和应用。
一、概率的定义与性质1.1 概率的定义概率是指某个事件在特定条件下发生的可能性。
它通常用一个介于0和1之间的数值来表示,其中0代表不可能发生的事件,而1代表必然发生的事件。
概率的计算方法可以通过实验观察、理论推导或者数据统计等方式得到。
1.2 概率的性质概率具有以下几个重要的性质:1) 非负性:概率的值始终是非负的,即概率不会为负数。
2) 正则性:所有可能事件的概率之和等于1,即P(Ω) = 1,其中Ω代表样本空间。
3) 可列可加性:对于任意一组互不相容的事件Ai(i = 1,2,...,n),它们的概率之和等于各个事件概率的和,即P(A1∪A2∪...∪An) =P(A1)+ P(A2)+ ...+ P(An)。
二、概率分布的概念与类型2.1 概率分布的概念概率分布是用于描述随机变量可能取值的概率情况的函数或表格。
随机变量是实验结果的函数,它的取值是根据概率分布来确定的。
2.2 常见的概率分布类型2.2.1 离散概率分布离散概率分布是指随机变量的取值只能是离散的、有限或可数个的情况。
常见的离散概率分布有:1) 伯努利分布:描述了只有两个可能结果的随机试验,如抛硬币的结果。
2) 二项分布:用于描述重复n次、每次试验只有两个可能结果的情况。
3) 泊松分布:适用于描述单位时间或单位面积内随机事件发生次数的概率分布。
2.2.2 连续概率分布连续概率分布是指随机变量的取值可以是连续的、无限多个的情况。
常见的连续概率分布有:1) 均匀分布:描述在一个区间内每个取值出现的可能性相等的概率分布。
2) 正态分布:也称为高斯分布,是最常见的连续概率分布之一,广泛应用于各个领域。
二项分布
二项分布科技名词定义中文名称:二项分布英文名称:binomial distribution定义:描述随机现象的一种常用概率分布形式,因与二项式展开式相同而得名。
所属学科:大气科学(一级学科);气候学(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布二项分布二项分布即重复n次的伯努里试验。
在每次试验中只有两种可能的结果,而且是互相对立的,是独立的,与其它各次试验结果无关,结果事件发生的概率在整个系列试验中保持不变,则这一系列试验称为伯努力试验。
目录如果事件发生的概率是P,则不发生的概率q=1-p,N次独立重复试验中发生K次的概率是P(ξ=K)=Cn(k)P(k)q(n-k)注意!:第二个等号后面的括号里的是上标,表示的是方幂。
那么就说这个属于二项分布..其中P称为成功概率。
记作ξ~B(n,p)期望:Eξ=np方差:Dξ=npq如果1.在每次试验中只有两种可能的结果,而且是互相对立的;2.每次实验是独立的,与其它各次试验结果无关;3.结果事件发生的概率在整个系列试验中保持不变,则这一系列试验称为伯努力试验.在这试验中,事件发生的次数为一随机事件,它服从二次分布.二项分布可二项分布以用于可靠性试验.可靠性试验常常是投入n个相同的式样进行试验T小时,而只允许k个式样失败,应用二项分布可以得到通过试验的概率.若某事件概率为p,现重复试验n次,该事件发生k次的概率为:P=C(k,n)×p^k×(1-p)^(n-k).C(k,n)表示组合数,即从n个事物中拿出k个的方法数.编辑本段医学定义在医学领域中,有一些随机事件是只具有两种互斥结果的离散型随机事件,称为二项分类变量(dichotomous variable),如对病人治疗结果的有效与无效,某种化验结果的阳性与阴性,接触某传染源的感染与未感染等。
二项分布(binomial distribution)就是对这类只具有两种互斥结果的离散型随机事件的规律性进行描述的一种概率分布。
第5章 常用概率分布2
正态分布的参数
1
2
3
图9 标准差相同、均数不同的正态分布曲线
正态分布的参数
σ1 σ2 σ3 σ1<σ2<σ3
图10 均数相同、标准差不同的正态分布曲线
正态分布
二、正态概率密度曲线下的面积规律
正态曲线下面积总和为1;
正态曲线关于均数对称;对称的区域内面积相等; 对任意正态曲线,按标准差为单位,对应的面积相 等;
计算z值:
z1 x1
( 1.96 )
1.96
z2
x2
( 1.96 )
1.96
0.025 1.96
查附表1:确定概率 结论:95%
0.025 -1.96
正态分布
例 已知X服从均数为 、标准差 为的正态分布, 1 .96 试估计:(1)X取值在区间 上的概率; (2)X 取值在区间 上的概率。 2.58
记为N(0,1)。 标准正态分布是一条曲线。
标准正态分布曲线下的面积
μ±1范围内的面积为68.27% μ±1.96范围内的面积为95%
μ±2.58范围内的面积占99%
图12 正态曲线下的面积分布示意
标准正态分布曲线下的面积的计算
求z值,用z值查表,得到所求区间面积占总面
积的比例。 曲线下对称于0的区间,面积相等。 曲线下总面积为100%或1。
计算z值:
Z 130 123 .02 1.46 4.79
查附表1:确定概率
0.0721 0.0721 1.46
结论:7.21%
-1.46
二项分布概念及图表和查表方法
二项分布概念及图表二项分布就就是重复n次独立得伯努利试验。
在每次试验中只有两种可能得结果,而且两种结果发生与否互相对立,并且相互独立,与其它各次试验结果无关,事件发生与否得概率在每一次独立试验中都保持不变,则这一系列试验总称为n重伯努利实验,当试验次数为1时,二项分布服从0-1分布。
▪统计学定义▪医学定义2 概念3 性质4 图形特点5 应用条件6 应用实例定义统计学定义在概率论与统计学中,二项分布就是n个独立得就是/非试验中成功得次数得离散概率分布,其中每次试验得成功概率为p。
这样得单次成功/失败试验又称为伯努利试验。
实际上,当时,二项分布就就是伯努利分布,二项分布就是显著性差异得二项试验得基础。
医学定义在医学领域中,有一些随机事件就是只具有两种互斥结果得离散型随机事件,称为二项分类变量(dichotomous variable),如对病人治疗结果得有效与无效,某种化验结果得阳性与阴性,接触某传染源得感染与未感染等。
二项分布(binomial distribution)就就是对这类只具有两种互斥结果得离散型随机事件得规律性进行描述得一种概率分布。
考虑只有两种可能结果得随机试验,当成功得概率()就是恒定得,且各次试验相互独立,这种试验在统计学上称为伯努利试验(Bernoulli trial)。
如果进行次伯努利试验,取得成功次数为得概率可用下面得二项分布概率公式来描述:P=C(X,n)*π^X*(1-π)^(n-X)二项分布公式二项分布公式P(ξ=K)= C(n,k) * p^k * (1-p)^(n-k),其中C(n, k) =n!/(k!(n-k)!),注意:第二个等号后面得括号里得就是上标,表示得就是方幂。
那么就说这个属于二项分布。
其中P称为成功概率。
记作ξ~B(n,p)期望:Eξ=np;方差:Dξ=n pq;其中q=1-p证明:由二项式分布得定义知,随机变量X就是n重伯努利实验中事件A发生得次数,且在每次试验中A发生得概率为p。
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二项分布的参数
平均数μ np 标准差δ npq
np 2 np q
二项分布的应用
三种主要问题类型举例
182页:例6-6——是非题 182页:例6-7——单项选择题 196页:第17题——多项选择题
第四节 样本分布
样本分布:样本统计量的分布,统计推论的基 础。 学习必要性:我们的需要是归纳整个一类个 体——总体的某种属性。能测量到的只是它的 一部分,我们需要根据样本对总体作出推断。 形成样本的抽样:
概率和概率分布回顾
概率
自然界现象和人类社会现象
确定性现象
必然现象
随机现象
不可能现象
注意:一次观察的无法确切预测的性质,不是绝对的不确定
随机现象的确定性或规律性
随机现象的性质
偶然性:一次随机试验不能预测确定结果
规律性或必然性:多次随机试验(多次观察)
随机现象的规律性的数学指标
次数或频数:N次重复随机试验,观察事件A 发生的次数n。 频率:FN(A)=n/N 概率:当观测次数N趋近于无穷大+∞时, FN(A)趋近于一个稳定的数值,我们把它叫做 事件A发生的概率P(A)。
Y: x事件出现的概率密度
Z分数及其线性转换T=KZ+C
抽样
研究样本
简单随机抽样:相互独立
随机数字表法 抽签法
等距抽样:个体间变异大、分布均匀时 分层抽样:总体已有的与研究有关的特征 整群抽样:自然群体抽取。分层整群抽样
抽样图示1
抽样图示2
概率分布的分类结构图1
分布
经验分布——频次分布 理论分布——概率分布 基本随机变量分布 抽样分布(样本分布)
t分布图及t分布表使用
187页 上沉下翘
t分布特征
平均数 对称? 变量取值 当自由度大于30时,t-分布曲线与正态分 布曲线接近 自由度趋于无限大时,t-分布为平均数为 0,标准差为1的正态分布。
2 样本分布之三——χ 分布
数学表达:从正态分布中派生
如果 X ~ N (0,1),从总体 X中,抽取随机变量 x1 , x2 , x3 xn,那么 x1 x2 x3 xn 服从这样的概率分布: ~ 2 (n)
二项试验——与心理学研究进行类比
二项分布
又称为又称贝努里分布,是一种常用的 离散型随机变量的分布。 二项式定理(通式):(p+q)n=…… n次二项试验,某事件出现x次的概率分 布公式:b(x,n,p)=CnXpxqn-x CnX=n!/x!(n-x)!
二项分布的表示
二项分布的均值和方差
离散分布——二项分布 连续分布——正态分布
概率分布的分类结构图2
按照随机变量的类型划分 数据的分布
原始数据-次数分布-直方图 Z分数-概率分布—标准正态u
统计量的分布(抽样分布)
t分布 X2分布
F分布
二项试验
二项试验又称贝努里试验
相同条件下n次重复进行,或者一次进行n个 随机试验(n是预先给定的任一正整数) 每次试验结果只有两种对立状态,A或非A 各次试验结果相互独立 每一次试验中两个相互对立的状态发生的概 率保持不变的一类随机试验。
正态近似:每个人都相信【正态近似】,试验者想这 是一个数学定理,数学家想这是一个试验事实。—— G.Lippman法国物理学家(1845-1921)
对于调查问卷得分的正态近似
当随机放回地从一个盒子中作抽取时, 即使盒子中所装票子并不遵循正态,但 抽得的数的和的概率直方图将遵循正态 曲线。直方图必须换算成标准单位,并 且抽取的次数必须适当的大。 ——【美】David Freedman
np 2 npq
在二项分布图中,
坐标的意义
X:n次试验中,成功出现x次的A事件
Y:A事件对应的概率(也是概率密度)
二项分布与正态分布
在n次独立的二项试验中,若在每次试验 中成功的概率为p,失败的概率为q (p+q=1) P=q=0.5,n无穷大时,二项分布为正 态分布——正态分布是二项分布的极限 p<q, np≥5,或p>q ,nq≥5时,二项分布 接近正态分布, 随机变量x近似服从的正 态分布。
显然,如果对于事件A,经过无穷大+∞的观察, 果然存在一个P(A)值,那么这个值是由随机事 件本身客观的属性决定的。 在事件A发生的条件稳定的话,它的发生只有唯一 一个P(A)值与它对应。
概率P(A)的数学定义
n P( A) Lim N N
概率的运算规则
概率运算(n个事件同时发生)
样本分布之一——渐近正态
1、总体分布已知——正态,总体方差已知, 样本平均数的分布为正态。
样本平均数的分布 平均数的分布的参数:
x ,
2
x
2
n
( x 标准误SE)
样本平均数分布图
z
总体正态分布低阔, 样本平均数分布高 狭——n 上尖下沉 相同测量分数、相同 标准分数
加法:互不相容事件
乘法:互相独立的事件
互不相容事件和互斥事件
正分布
概率密度函数式 正态分布图形态、构成、概率分布特点 正态分布的应用
总体——样本——样本点 正态分布——标准量尺 统一度量衡目的是什么——公平与效率
Z分数的线性转换
正态分布图
正态分布曲线图
坐标的意义
X:在+∞可能性中,x事件出现
Xi
X
总体分布非正态时
总体方差已知,n>30时,样本平均数服 从渐进正态分布。 中心极限定理——n的大小与趋近
学这些有什么用呢?
Z N 偏斜
185页:方差与标准差的分布
样本分布之二——t分布
格赛特的学生分布 小样本分布、平均数分布:187页解释
X X t S / n 1 Sn1 / n 自由度为n 1。
样本容量尽可能大?:a选择有偏,b回答有偏。当 选择程序有偏时,抽取一个大的样本并无帮助,它 只不过是在较大规模下去重复基本错误。 抽样方法:完全随机抽样、简单随机抽样(放 回?)、其它抽样——代表性(客观性)
抽样图示
抽样图示
回顾直方图、正态分布、近似正态
概率直方图——正态曲线
把一枚硬币抛100次,可能的型式有多少种?出现其中一种型 式的先验概率是多少?怎么计算?