概率统计论 浅谈泊松分布
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。
泊松分布知识点总结
泊松分布知识点总结1. 泊松分布的基本概念泊松分布是指在一个单位时间或单位空间内,某种随机事件发生的次数的概率分布规律。
具体来说,设随机变量X表示在单位时间内或单位空间内发生某种事件的次数,则X服从泊松分布的概率质量函数为:P(X=k) = (λ^k * e^(-λ)) / k!其中,λ是单位时间或单位空间内平均发生的事件次数,k=0,1,2,...是事件发生的次数。
泊松分布具有以下几个特点:(1)事件是离散的,即事件发生的次数只能是0,1,2,...无穷个;(2)事件是相互独立的,即事件在单位时间或空间内发生的次数与其他时间段无关;(3)事件是稀有的,即在很短的时间或空间内,事件发生的概率较小;(4)λ是事件发生的强度参数,表示在单位时间或空间内事件发生的平均次数。
2. 泊松分布的性质(1)数学期望:泊松分布的随机变量X的数学期望为E(X) = λ;(2)方差:泊松分布的随机变量X的方差为Var(X) = λ;(3)与二项分布的关系:当二项分布的n很大,p很小时,二项分布近似于泊松分布,当n趋向无穷大,p趋向0,np=λ时,二项分布B(n,p)可近似表示泊松分布P(λ)。
3. 泊松分布的应用泊松分布在实际应用中有着广泛的用途,主要包括以下几个方面:(1)电话交换机呼叫数目:当电话交换机平均每小时接到λ个呼叫时,每小时接到k个呼叫的概率可以用泊松分布来描述;(2)交通事故发生数目:假设某地区平均每天发生λ起交通事故,每天发生k起事故的概率可以用泊松分布来描述;(3)放射性原子核衰变数目:放射性核物质的衰变数目服从泊松分布;(4)网络数据包到达数目:网络数据包到达的数目服从泊松分布,可以用来描述网络通信中的数据包到达模式。
4. 泊松分布的推导与证明泊松分布的推导通常涉及到概率论和数理统计领域的知识,接下来我们对泊松分布的推导过程进行简要介绍。
设事件在一个很小的时间段Δt内发生的概率为λΔt (λ为单位时间内事件发生的平均次数),设事件在不重叠的时间段内发生的次数是相互独立的随机变量,那么在nΔt时间段内,事件发生k次的概率可以表示为:P(X=k) = C(n, k) * (λΔt)^k * (1-λΔt)^(n-k)其中C(n, k)为组合数。
泊松分布分布律公式
泊松分布分布律公式泊松分布是统计分析中一种重要的概率分布形式,它主要用于研究随机事件发生的次数和时间间隔。
这一概率分布形式是以著名的俄国数学家和物理学家Siméon Denis Poisson命名的,因此被称为“泊松分布分布律”。
它能够以简洁、适当和有用的方式定义随机事件在时间上的分布。
泊松分布是一种随机分布,它假定某一个可以用次数来描述的随机事件发生的概率与次数成比例,这一概率的具体数值由泊松分布律给出。
其中,最重要的参数是λ,它表示该事件在一个时间单位内期望发生的次数,例如单位时间内期望收到来自某一特定传播源的信号的次数。
由于泊松分布定义的是一种随机分布,因此可以对其进行数学变换,以更好地表示其特性。
它的概率密度函数可以用此形式表示: f(x)=λ^xe^(-λ)/x!其中,x为随机变量,λ为期望次数参数,^表示乘方,e为自然底数,x!表示x的阶乘。
泊松分布的另一个重要性质是数学期望值和方差均可以表示为λ,即E(X)=Var(X)=。
由此可见,λ对整个分布具有重要作用,它实际上可以看做是泊松分布的参数,它控制着数学期望和方差。
泊松分布可以应用于诸如抽样研究、概率统计和经济计量分析等领域。
它是用来估计某一次事件发生的概率的有效方法,可以表示某一场景中的事件的发生次数。
此外,由于泊松分布的期望值和方差相等,它可以用来估算诸如总体、社会、社团或某一个人所受的分数的分布。
泊松分布的优点还在于它的模型非常简单,而且容易理解并实现。
它可以用来描述大量的数据,而不会增加太多的计算复杂度。
此外,泊松分布由于只有一个参数λ,因此可以通过极大似然估计容易地求解。
泊松分布是一种有用的概率分布模型,它可以很好地表示随机事件的发生概率和次数及其相关性质。
它可以应用于各种领域,以描述大量的随机事件,如概率统计、抽样研究、经济计量分析等。
其有效性和简洁性是它成为统计学及其他领域的一种重要分布模型的原因。
概率论与数理统计各种分布总结
概率论与数理统计各种分布总结概率论与数理统计中有许多不同的概率分布,每个分布都具有不同的特征和应用。
下面是一些常见的概率分布的总结:1. 均匀分布(Uniform Distribution):在一个区间内的所有取值都具有相等的概率。
它可以是离散的(离散均匀分布)或连续的(连续均匀分布)。
2. 二项分布(Binomial Distribution):描述了在一系列独立的伯努利试验中成功次数的概率分布。
每个试验只有两个可能结果(成功和失败),并且成功的概率保持不变。
3. 泊松分布(Poisson Distribution):用于描述在给定时间或空间单位内发生某事件的次数的概率分布。
它通常用于模拟稀有事件的发生情况。
4. 正态分布(Normal Distribution):也称为高斯分布,是最常见的连续概率分布之一。
它具有钟形曲线的形状,对称且具有明确的均值和标准差。
许多自然现象和测量数据都可以近似地用正态分布来描述。
5. 指数分布(Exponential Distribution):描述了连续随机事件之间的时间间隔的概率分布。
它通常用于模拟无记忆性事件的发生情况,如设备故障、到达时间等。
6. 卡方分布(Chi-Square Distribution):由正态分布的平方和构成的概率分布。
它在统计推断中广泛应用,特别是在假设检验和信赖区间的计算中。
7. t分布(Student's t-Distribution):用于小样本量情况下参数估计和假设检验。
与正态分布相比,t分布具有更宽的尾部,因此更适用于小样本数据。
8. F分布(F-Distribution):用于比较两个或多个样本方差是否显著不同的概率分布。
它经常用于方差分析和回归分析中。
这只是一些常见的概率分布的总结,还有其他许多分布,每个都在不同的领域和应用中起着重要的作用。
二项式分布泊松分布高斯分布
二项式分布泊松分布高斯分布1.引言1.1 概述概述二项式分布、泊松分布和高斯分布是概率统计学中重要的概率分布函数,它们在各个领域的应用非常广泛。
本文将对这三种分布进行详细介绍和分析。
二项式分布是一种离散型概率分布,描述了在一系列独立重复的“成功-失败”试验中成功次数的概率分布情况。
它的定义和特点将在本文中详细探讨。
二项式分布的应用领域广泛,如生物学中对基因的遗传分析、市场调研中对顾客购买行为的研究等。
泊松分布是另一种离散型概率分布,用于描述在一段固定时间或空间内事件发生的次数的概率分布情况。
它的定义和特点也将在本文中进行详细解析。
泊松分布在很多实际问题中都有应用,比如电话交换机中呼叫数量的模型、自然灾害发生频率的统计等。
高斯分布,也被称为正态分布,是一种连续型概率分布,它是自然界和人类社会中很多现象的理想模型。
高斯分布的定义和特点将在后面的章节中进行详细介绍。
高斯分布广泛应用于各个领域,如物理学中的测量误差分析、金融学中的资产收益率分布建模等。
通过对这三种分布的探讨和比较,我们可以更好地理解它们的特点和应用。
同时,我们还可以进一步探讨它们之间的关系,如泊松分布在大样本条件下逼近二项式分布,以及中心极限定理中高斯分布的应用等。
最后,本文还会展望一下这些分布在未来的发展方向和可能的研究方向。
总之,本文将全面介绍二项式分布、泊松分布和高斯分布,包括它们的定义、特点和应用领域。
通过深入研究这些分布,我们可以更好地理解概率统计学中的核心概念,为实际问题的解决提供更准确的分析工具和方法。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:1.2 文章结构本文将按照以下结构进行探讨:2. 正文部分2.1 二项式分布2.1.1 定义和特点2.1.2 应用领域2.2 泊松分布2.2.1 定义和特点2.2.2 应用领域2.3 高斯分布2.3.1 定义和特点2.3.2 应用领域3. 结论部分3.1 总结3.2 对比与应用3.3 展望在正文部分,我们将逐一介绍二项式分布、泊松分布和高斯分布的定义、特点以及它们在实际应用中的领域。
泊松分布的概率分布
泊松分布的概率分布泊松分布是概率论中一种重要的离散型概率分布,它描述了在一定时间或空间范围内,某一事件发生的次数的概率分布情况。
泊松分布常被用来描述单位时间内某事件发生的次数,例如在单位时间内电话接到的次数、某个网站每天收到的访问次数等。
本文将从泊松分布的定义、特点、应用等方面进行介绍。
一、泊松分布的定义泊松分布是一种离散型概率分布,它表示在一个固定时间或空间内,某事件发生的次数的概率分布情况。
泊松分布的概率质量函数为:P(X=k) = (λ^k * e^(-λ)) / k!其中,X为事件发生的次数,k为非负整数,λ为单位时间或空间内事件的平均发生次数,e为自然对数的底。
二、泊松分布的特点1. 独立性:泊松分布假设事件的发生是相互独立的,即一个事件的发生不会影响到其他事件的发生。
2. 稀有性:泊松分布适用于事件发生的概率较小的情况,即当λ很小时,泊松分布可以近似描述事件的发生情况。
3. 均值和方差相等:泊松分布的均值和方差都等于λ,即E(X) = Var(X) = λ。
三、泊松分布的应用1. 电话呼叫中心:泊松分布可以用来描述电话呼叫中心在单位时间内接到的呼叫次数。
通过分析呼叫的泊松分布,可以确定合理的客服人员数量,以满足客户的需求。
2. 网络流量:泊松分布可以用来描述网络上的数据包到达的情况。
通过分析网络流量的泊松分布,可以预测网络负载,优化网络性能。
3. 事故发生:泊松分布可以用来描述事故发生的次数。
例如,在某个工厂每月发生的事故次数符合泊松分布,可以通过对泊松分布的分析,制定相应的安全措施,减少事故发生的概率。
4. 遗传突变:泊松分布可以用来描述遗传突变的发生情况。
通过对遗传突变的泊松分布进行分析,可以研究突变的规律,为相关疾病的治疗提供理论依据。
四、泊松分布的优缺点1. 优点:泊松分布具有简单、易于计算的特点,适用于描述稀有事件的发生情况。
在实际应用中,泊松分布通常用来近似描述一些复杂的实际问题。
概率论与数理统计中的三种重要分布
概率论与数理统计中的三种重要分布摘要:在概率论与数理统计课程中,我们研究了随机变量的分布,具体地研究了离散型随机变量的分布和连续型随机变量的分布,并简单的介绍了常见的离散型分布和连续型分布,其中二项分布、Poisson 分布、正态分布是概率论中三大重要的分布。
因此,在这篇文章中重点介绍二项分布、Poisson 分布和正态分布以及它们的性质、数学期望与方差,以此来进行一次比较完整的概率论分布的学习。
关键词:二项分布;Poisson 分布;正态分布;定义;性质一、二项分布二项分布是重要的离散型分布之一,它在理论上和应用上都占有很重要的地位,产生这种分布的重要现实源泉是所谓的伯努利试验。
(一)泊努利分布[Bernoulli distribution ] (两点分布、0-1分布)1.泊努利试验在许多实际问题中,我们感兴趣的是某事件A 是否发生。
例如在产品抽样检验中,关心的是抽到正品还是废品;掷硬币时,关心的是出现正面还是反面,等。
在这一类随机试验中,只有两个基本事件A 与A ,这种只有两种可能结果的随机试验称为伯努利试验。
为方便起见,在一次试验中,把出现A 称为“成功”,出现A 称为“失败” 通常记(),p A P = ()q p A P =-=1。
2.泊努利分布定义:在一次试验中,设p A P =)(,p q A P -==1)(,若以ξ记事件A 发生的次数,则⎪⎪⎭⎫⎝⎛ξp q 10~,称ξ服从参数为)10(<<p p 的Bernoulli 分布或两点分布,记为:),1(~p B ξ。
(二)二项分布[Binomial distribution]把一重Bernoulli 试验E 独立地重复地进行n 次得到n 重Bernoulli 试验。
定义:在n 重Bernoulli 试验中,设(),()1P A p P A q p ===-若以ξ记事件A 发生的次数,则ξ为一随机变量,且其可能取值为n ,,2,1,0 ,其对应的概率由二项分布给出:{}k n kk n p p C k P --==)1(ξ,n k ,,3,2,1,0 =,则称ξ服从参数为)10(,<<p p n 的二项分布,记为),(~p n B ξ。
泊松分布的分布函数
泊松分布的分布函数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·泊松在1838年时发表。
分布函数(英文Cumulative Distribution Function, 简称CDF),是概率统计中重要的函数,正是通过它,可用数学分析的方法来研究随机变量。
分布函数是随机变量最重要的概率特征,分布函数可以完整地描述随机变量的统计规律,并且决定随机变量的一切其他概率特征。
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。
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。
概率论与数理统计 泊松分布
练习1
设随机变量 X 服从参数为λ的Poisson分布,且已知
PX 1 PX 2 试求 PX 4.
练习1解答
设随机变量 X 服从参数为λ的Poisson分布,且已知
PX 1 PX 2 试求 PX 4.
解: 随机变量 X 的分布律为
PX k k e k 0, 1, 2,
进行600次射击可看作是一个600重Bernoulli试验.
X:600次射击命中目标的次数.
则 X ~ B600, 0.012.
用 Poisson分布近似计算,
取 600 0.012 7.2.
练习3解答(续)
所以,
PB PX 3 1 PX 3
1 PX 0 PX 1 PX 2
P{X N} 0.01.
P{X N} 0.01.
用泊松分布近似计算二项分布
P{X N} N 3k e3 0.99. k0 k!
查表可知,满足上式的最小的 N 是 8 , 因此至少需配 备 8 个工人。
泊松分布的分布律 (PDF)
二项分布的分布律 (PDF)
泊松分布的CDF 二项分布的CDF
• Poisson分布是概率论中重要的分布之一.
• 自然界及工程技术中的许多随机指标都服从 Poisson分布.
• 例如,可以证明,电话总机在某一时间间隔 内收到的呼叫次数,放射物在某一时间间隔 内发射的粒子数,容器在某一时间间隔内产 生的细菌数,某一时间间隔内来到某服务台 要求服务的人数,等等,在一定条件下,都 是服从Poisson分布的.
k e 0
k!
⑵ 又由幂级数的展开式,可知
所以
k e e k e e 1
推导概率分布的二项分布与泊松分布的计算公式与应用的综合应用与概率统计的综合应用
推导概率分布的二项分布与泊松分布的计算公式与应用的综合应用与概率统计的综合应用概率统计是数学中的重要分支,以研究随机事件的发生规律和概率分布为主要内容。
在概率统计中,二项分布和泊松分布是两种常见的概率分布,它们具有广泛的应用。
本文将介绍二项分布和泊松分布的计算公式和应用,并探讨其在概率统计中的综合应用。
一、二项分布的计算公式与应用1. 二项分布的计算公式二项分布是指在n个相互独立的重复实验中,成功事件发生的次数X服从一种二项分布的概率分布。
其概率计算公式为:P(X=k) = C(n,k) * p^k * (1-p)^(n-k)其中,C(n,k)表示从n个实验中取k个的组合数,p表示每次实验成功的概率,(1-p)表示每次实验失败的概率,k表示成功事件发生的次数。
2. 二项分布的应用二项分布的应用非常广泛,特别是在实际生活和工作中,具有重要的意义。
以下是二项分布的几个常见应用场景:(1)品质控制:用于统计产品合格率、不良率等指标,帮助企业评估产品质量。
(2)投资决策:用于计算投资项目中成功和失败的概率,帮助投资者权衡风险和回报。
(3)市场调研:用于样本调查中统计特定结果发生的概率,帮助预测市场需求和消费者偏好。
(4)医学研究:用于临床试验中统计药物治疗效果、疾病发生率等指标,帮助评估治疗效果。
二、泊松分布的计算公式与应用1. 泊松分布的计算公式泊松分布是用于描述单位时间(或单位面积、单位长度等)内随机事件发生的次数的概率分布。
其概率计算公式为:P(X=k) = (λ^k * e^(-λ)) / k!其中,λ表示单位时间(或单位面积、单位长度等)内事件的平均发生率,k表示事件发生的次数。
2. 泊松分布的应用泊松分布具有广泛的应用领域,以下是几个常见的应用场景:(1)交通流量:用于预测道路、机场、车站等交通枢纽的拥堵情况和安全性。
(2)电话呼叫:用于计算单位时间内接到电话的数量,帮助电话客服合理分配人力资源。
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。
关于泊松分布及其应用
关于泊松分布及其应用揭秘泊松分布:从理论到应用的奇妙之旅在概率论的海洋中,泊松分布以其独特的形态和广泛的应用吸引了众多学者的。
本文将带大家领略泊松分布的魅力,从其概念、历史背景到实际应用,一探究竟。
泊松分布小传泊松分布是一种离散概率分布,描述了在给定时间间隔内随机事件发生的次数的概率分布形态。
其概率函数的形式为:P(X=k) = (λ^k / k!) * e^-λ其中,X表示随机事件发生的次数,λ表示单位时间(或单位空间)内事件发生的平均次数。
泊松分布的历史背景泊松分布由法国数学家西蒙·德尼·泊松于1837年提出。
泊松分布的起源可以追溯到一些概率模型的早期研究,例如放射性衰变和呼叫等随机过程的研究。
在泊松分布的假设下,这些随机过程可以被有效地建模和分析。
泊松分布的应用泊松分布在多个领域都有广泛的应用。
例如,在生物学中,泊松分布被用来描述生物个体在给定空间内出现的概率分布;在物理学中,泊松分布被用来描述光子在给定时间内的发射概率;在工程学中,泊松分布被用来描述故障或异常事件在给定时间内的发生概率。
此外,泊松分布还在金融、医学、社会科学等多个领域发挥着作用。
例如,在金融领域,泊松分布被用来描述资产价格变动的概率分布;在医学领域,泊松分布被用来描述疾病发生的概率分布;在社会科学领域,泊松分布被用来描述事件发生的概率分布。
总结泊松分布是概率论中重要的一环,具有广泛的应用价值。
通过对其概念、历史背景和应用领域的了解,我们可以更好地理解和应用这一分布在各个领域的模型和方法。
未来,随着科学技术的发展,泊松分布的应用前景将更加广阔,我们期待其在更多领域中发挥重要作用。
引言在统计学中,泊松分布和卡方检验法都是非常重要的方法,它们在数据分析中有着广泛的应用。
泊松分布是一种描述稀有事件发生次数的概率分布,而卡方检验法则是一种用于比较实际观测值和理论期望值之间的差异是否显著的统计方法。
本文将介绍如何使用函数和图表工具来描述和分析基于泊松分布卡方检验法的数据,并阐述其在实际应用中的效果和意义。
浅谈泊松分布及其应用
区,集中在中国、中国香港、中国台湾和新加 坡,在其他地区也有少量人数感染,但是并不 密集。 在地域上,SARS的流行和传播具有总体 稀有性和局部密集性、偶然性的特点,且每个 地点只有发生与不发生两种可能, 各个地点 之间发生的可能性是相互独立的。 它符合泊 松 分 布 的 特 点 ,所 以 SARS 从 全 球 范 围 来 看 , 在 爆发的空间上符合泊松分布。
(二)腐败现象的产生与发展符合泊松 分布
腐败现象作为社会现象中的一种非常 态, 它的发生和发展规密 集性加偶然性,具体表现有“前腐后继案”“串 案”“窝案”等形式。 “前腐后继案”表明了腐败 现象在时间上是呈泊松分布,“窝案” 表明了 腐败现象在空间上呈泊松分布,而“串案”则 表明了腐败现象在立体上呈泊松分布。
学术研究
2012 年第 4 期
探索·争鸣
浅谈泊松分布及其应用
项慧慧 (沈阳汽车工业学院 110041)
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。 本文在给出泊松分布的定义、特征和 适用范围的基础上,从“非典”在我国的爆发和 传播、腐败的产生与发展等角度研究了泊松分 布在实际生活中的应用。
型肺炎称为严重急性呼吸综合征 (Severe Acute Respiratory Syndromes),简称SARS。 临床 主要表现为肺炎, 在家庭和医院有显著的聚 集现象。
2.“非典”在全球范围内的爆发呈泊松分布 对于非典型肺炎在全球范围内的爆发和
传播情况, 我们主要通过观察由世界卫生组 织 (WHO)的 网 站 提 供 一 组 数 据 来 研 究 。 “截 至 日 内 瓦 时 间 2003 年 7 月 11 日 17 时 , 全 球 SARS疫 情 统 计 : 全 球 累 计 报 告 病 例8437例 , 其中中国内地累计报告病例5327例 , 中 国 香 港1755例 ,中 国 台 湾671例 ,新 加 坡206例 ,澳 大 利 亚5例 ,巴 西1例 ,法 国7例 ,德 国10例 ,印 度3例,意大利4例,科威特1例,马来西亚 5 例 , 蒙 古 9 例 , 新 西 兰 1 例 , 美 国 75 例 , 英 国 4 例,瑞士1例,瑞典3例,俄罗斯1例,西班牙1 例,南非1例……”
概率论与数理统计泊松分布
k!k e
Poisson定理的应用
由 Poisson 定理,可知
若随机变量 X ~ Bn, p,
则当n比较大,p比较小时,
令:
np
则有 PX k Cnk pk 1 p nk
k e
k!
练习3
设每次射击命中目标的概率为0.012,现射击600次, 求至少命中3次目标的概率(用Poisson分布近似计 算).
解:按第一种方法. 以 X 记 “第 1 人负责的 20 台
中同一时刻发生故障的台数”,则 X ~ b (20,0.01).
以 Ai 表示事件 “第 i 人负责的台中发生故障不能及 时维修”, 则 80 台中发生故障而不能及时维修的概
率为:
P(A1 A2 A3 A4 ) P(A1) P{X 2}.
k 1
k
1, k 1, k 1, k
如果 是整数,则 k 或 1时,
P(X k)达到最大;
如果 若 不是整数,则 k 时,
P(X k)达到最大;
练习4
为了保证设备正常工作,需配备适量的维修工人,现 有同类型设备 300 台,各台工作是相互独立的,发生 故障的概率都是 0.01. 在通常情况下,一台设备的故障 可有一人来处理. 问至少需配备多少工人,才能保 证当设备发生故障但不能及时维修的概率小于 0.01 ?
n
nk
lim 1
n
n
n
nk n
n
n n
n n
Poisson定理的证明(续2)
所以,
lim
n
Cnk
pnk
1 pn
nk
lim
k n
1
1
1
2
1
泊松分布_精品文档
泊松分布1. 引言泊松分布是概率论和统计学中一种常见的离散概率分布,由法国数学家西蒙·泊松于1838年首次提出。
泊松分布适用于描述特定时间段内某个事件发生的次数,例如一段时间内客户到达的数量、电话呼叫的次数或人员受伤的次数等。
本文将详细介绍泊松分布的定义、性质、用途和计算方法。
2. 定义泊松分布是指在一定时间段或空间区域内,事件发生的次数服从离散分布的概率模型。
它具有以下特点:- 定义域为非负整数集合。
- 事件在任意时间段内相互独立。
- 事件在不同时间段内的发生概率相等。
- 事件的平均发生率是已知的。
3. 概率质量函数泊松分布的概率质量函数表示某个事件发生k次的概率。
设λ为单位时间内该事件的平均发生率,则泊松分布的概率质量函数可表示为:P(k;λ) = (λ^k * e^(-λ)) / k!其中,k表示事件发生的次数,e是自然对数的底数约等于2.71828,!表示阶乘运算。
4. 期望值和方差泊松分布的期望值和方差可以通过发生率λ来计算。
期望值E(X)等于λ,方差Var(X)也等于λ。
这意味着,在一个给定的时间段内,事件的平均发生次数和方差相等。
5. 用途泊松分布在实际中有广泛的应用,例如:- 模拟客流量:在公共交通系统中,可以使用泊松分布来模拟乘客到达的数量,从而评估和优化运输系统。
- 预测事故发生率:在保险业中,可以使用泊松分布来预测车祸的发生率,从而进行合理的保险费用评估。
- 网络流量建模:在计算机网络领域,可以使用泊松分布来建模和分析网络流量,以便更好地管理和优化网络资源。
- 生物学分析:在生物学研究中,可以使用泊松分布来描述细胞分裂或突变事件的发生。
6. 计算方法泊松分布的计算方法主要有两种:- 使用概率质量函数:根据泊松分布的概率质量函数,可以直接计算某个事件发生k次的概率。
通过遍历所有可能的k值,可以得到泊松分布的概率分布情况。
- 使用近似方法:在一些情况下,计算泊松分布的概率质量函数可能较为繁琐。
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。
概率论与数理统计2.2.4 泊松分布
0.2642411
二、二项分布的泊松近似 (泊松定理)
当试验次数n很大时,计算二项分布很麻烦,必须寻求近似方法
离散型随机变量X b(n, p). 又设np ( 0), 则有
lim
n
Cnk
pk (1
p )nk
k e
k!
即当n 很大且p 很小时,可用泊松分布近似计算二项分布.
解 : 记 X表示200人中患此病的人数.
显然, X b(200, 0.01)
np 200 0.01 2
P ( X 4 ) 1 P( X 3)
3
1
C
k 200
(0.01)k
(0.99)2004
k
k0
1 3 2k e2 k0 k !
=1-0.8571=0.1429 (查泊松分布表: P247)
e4
4 1!
e4
42 2!
e4
43 e4 0.5665. 3!
例2 计算机硬件公司制造某种特殊型号的微型芯片,次品率 次品率达0.1%, 各芯片成为次品相互独立. 求在1000只产品中 至少有2只次品的概率. 以X记产品中的次品数,
X~b(1000,0.001) ,X=0,1,2,...1000.
例:a.某天医院看急诊的人数; b. 某路口一天的交通事故数 c.某本书中的印刷错误数; d. 放射性物质放射的粒子数
例1 一电话总机每分钟收到呼唤的次数服从参数为4
的泊松分布,求
(1) 某一分钟恰有8次呼唤的概率;
(2) 某一分钟的呼唤次数大于3的概率.
解 由X ~ (),P{X k} k e , k 0,1,2, ,
泊松分布的充分统计量
泊松分布的充分统计量
泊松分布是一种常见的概率分布,它描述了在一定时间或空间内,某个事件发生的次数。
例如,在一小时内某个交叉路口发生的车祸数量,或者在一定面积内某种植物的数量等等。
泊松分布的充分统计量是指能够完全描述泊松分布的统计量,也就是说,如果我们知道了这个统计量,就能够推断出泊松分布的所有参数。
泊松分布的充分统计量是样本的总和。
具体来说,如果我们观察了n个独立的事件,每个事件发生的次数分别为$x_1,x_2,...,x_n$,那么它们的总和$S=\sum_{i=1}^n x_i$就是泊松分布的充分统计量。
这个统计量的意义在于,泊松分布的参数λ就是事件发生的平均次数,而总和S就是所有事件的总次数,因此S能够完全描述泊松分布的参数。
为什么总和S是泊松分布的充分统计量呢?这是因为泊松分布的概率密度函数可以写成以下形式:
$$P(X=x)=\frac{e^{-\lambda}\lambda^x}{x!}$$
其中,X是随机变量,x是X的取值,λ是泊松分布的参数。
我们可以将这个概率密度函数写成以下形式:
$$P(X=x)=\frac{e^{-\lambda}}{x!}\times\lambda^x$$
这个式子可以看成两部分的乘积,第一部分是与x无关的常数,第
二部分是与x有关的函数。
因此,如果我们知道了x的取值,就能够计算出概率密度函数的值。
而总和S就是所有x的取值的和,因此它能够完全描述泊松分布的概率密度函数。
泊松分布的充分统计量是样本的总和,它能够完全描述泊松分布的参数。
这个统计量的意义在于,它能够帮助我们推断泊松分布的参数,从而更好地理解和应用泊松分布。
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浅谈泊松分布
班级:XXX
姓名:XXX
学号:XXX
浅谈泊松分布当一个随机事件,以固定的平均瞬时速率λ
二项概率的泊松逼近
如果∞→n ,0→p 使得λ=np 保持为正常数,则
λλ--→-e k p p C k
k n k k n !)1(
对k = 0,1,2,…一致地成立。
2.1泊松分布使用范围
泊松分布主要用于描述在单位时间(空间)中稀有事件的发生数. 即需满足以下四个条件:
1. 给定区域内的特定事件产生的次数,可以是根据时间,长度,面积来定义;
2. 各段相等区域内的特定事件产生的概率是一样的;
3. 各区域内,事件发生的概率是相互独立的;
4. 当给定区域变得非常小时,两次以上事件发生的概率趋向于0。
2.2泊松分布的性质
1. 泊松分布的均数与方差相等,即m =2σ
2.泊松分布的可加性
如果1x ,2x ,3x …k x 相互独立,且它们分别服从以1λ,2λ,3λ…k λ为参数的泊松分布,则k X X X X T ++++= 321也服从泊松分布,其参数为k λλλλ++++ 321。
3.泊松分布的应用
)0(P 是未产生二体的菌的存在概率,实际上其值的5%与采用2/05.0m J 照射时的大肠杆菌uvrA -株,recA -株(除去既不能修复又不能重组修复的二重突变)的生存率是一致的。
由于该菌株每个基因
组有一个二体就是致死量,因此)1(P ,)2(P ……就意味着全部死亡的概率。
3.2泊松分布在医学统计上的应用
在遗传学上,计算遗传图距的基本方法是建立在重组率基础上的,根据重组率的大小作出有关基因间的距离,绘制线性基因图;可是当研究的两个基因间的距离相对较远,在它们之间可能发生双交换、三交换、四交换甚至更高数目的交换,而形成的配子总有一半是非重组型的。
若简单的把重组率看作交换率,显然交换率降低了,图距也随之缩小。
这里可以用泊松分布原理来描述减数分裂过程中染色体上某区段交换的分布。
在图距计算中,x 表示交换数,m 表示对总样本来说每进行一次减数分裂两基因
间的平均交换数,而基因间不发生交换的概率为m m e e m P --==!
0)0(0
,基因间至少发生一次交换的概率为m e P P --=-=1)0(1。
由此可计算两基因间的交换率和重组率。
进而可更科学的作出遗传图。
3.3 泊松分布在交通运输上的应用
道路是行驶各种车辆的通道。
为了给编制交通建设规划提供可靠的依据和保证道路上的车能安全而有效地通行, 道路工作者必须对道路上的车流进行实地调查和统计分析以便掌握车流的变化规律。
数理统计方法是对交通流分布进行研究的有效而实际可行的方法。
通常把在单位时间内通过道路上某一地点的车辆叫做交通流。
对于时间间隔极短,并非是高密度的交通流的分布状态, 它常常是服从“概率论” 中的“ 泊松分布” 规律的。
如用简单例子表示,取通过某一地点车辆的时间作为时间数轴, 在数轴上划出给定时间间隔和该时间间隔内通过的车辆数目,譬如, 以20秒的时间间隔的数轴为例, 在20~0秒内,一辆车也没有通过, 在40~20秒间隔内,有二辆车通过, 在60~40秒间隔内, 有一辆车通过, 等等。
这样在实地进行大量观测就可以的到某一时间间隔内的随机来车数目和该时间间隔内出现该车辆数的次数, 从而按泊松分布公式求算在给定时间间隔内在某一地点通过γ辆车的概率)(γP 。
参考文献
1. 戴维 M. 莱文等.《以EXCEL 为决策工具的商务统计》.机械工业出版社,2009
2.庄军、林奇英《泊松分布在生物学中的应用》.激光生物学报.2007年第16卷第5期.
3.薛珊荣 《“泊松分布”在交通工程中的应用》.湖南大学学报.1995年第8卷第2期.。