離散型の確率分布 確率分布の期待値と分散 基準化確率変数、歪度及び尖度 二項分布 ベルヌーイ分布 確率変数の期待値 期待値(Expected Value):確率をウェート とする確率変数の加重平均値。 n E ( X ) xi p( xi ) i 1 確率変数の分散 確率変数Xの期待値からの偏差の2乗の 期待値を分散(Variance)という。 n 2 V ( X ) ( x1 ) 2 p( xi ) i 1 2 と S 2 との違いは確率の要因が入ってい るか否かである。なお、Sと同様、 を標 準偏差(Standard deviation)という。 期待値の性質 A. B. C. D. E. E (c ) c E (cX b) cE ( X ) b, とくに E ( X ) 0 V ( X ) E( X )2 E( X 2 ) 2 E ( X c) 2 を最小にする c は, c = である V (cX b) c2V ( X ), 即ち, 2cxb c2 x2 基準化確率変数の期待値と分散 確率変数Xの期待値が μ,標準偏差が σのとき Z X を基準化確率変数という。Zの期待値、分散は Z E(Z ) 0, Z2 V (Z ) 1 基準化確率変数の歪度と尖度 実数のデータにもとづく歪度,尖度と同様に, X の確率分布の歪みと尖りを示す測度を基 準化確率変数 Z を使って以下のように定義 する。 1 E ( Z 3 ) E ( X )3 / 3 2 E (Z 4 ) E ( X )4 / 4 二項分布(Binomial distribution) 1回の試行 AとBという二つの結果しか得られない n回の独立な試行を繰り返し Aがk回起こる確率をpとする(k=1.2…n) k n k 各点に対する確率 P( X k )n Ck p (1 p) Bi (n, p) で表す 確率関数と分布関数 確率関数 P( X k )n Ck p (1 p) k x 分布関数 x P( X k ) k 0 k 0 Ck p (1 p) k n n k nk パラメータ:n と p nが試行の回数, pがk回起こる確率. ベルヌーイ試行(Bernoulli trials):同じ条件 でかつ独立にn回繰り返すこと. 二項分布でn=1の場合をベルヌーイ分布と いう。即ち、 P( x) p x q1 x x=0または1 二項分布の期待値と分散 期待値: np 分 np(1 p) 散: 2 二項分布の確率関数 二項分布(n=10, p=0.5) f(x) 0.30000 0.25000 0.20000 0.15000 0.10000 0.05000 0.00000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二項分布の確率関数と分布関数 二項分布(n=10, p=0.5) f(x) f(x) F(x) 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x 例題:P103,② 解説:打ち上げが成功する回数Xは、p=0.95, n=4の二項分布に従う。 4 4 k 3 k 3 P( X 3) P( X k ) 4 Ck 0.95k 0.054k 4 C3 0.9530.051 4 C4 0.9540.050 0.986 ベルヌーイ分布(Bernoulli Distribution) n=1のとき、二項分布はベルヌーイ分布となり、 Bi(1,p)で示す。ベルヌーイ試行は以下の3つの条件 を満たす試行である。 試行結果は成功あるいは失敗のいずれかである。 各試行は独立である 成功確率p(失敗確率q=1-p)は試行を通じて一定 である。 ベルヌーイ分布の確率関数と分布関数 ベルヌーイ試行に対し、次の確率変数Xを 定義する。 1 , 成功 p=成功確率 0 , 失敗 q=1-p=失敗確率 X { x 1 x 確率関数: p q 分布関数: F(0)=1-p, F(1)=1 期待値=p, 分散=pq 練習問題 市場のメロンの95%は成熟しているが、残 り5%は未熟とする。いま、任意に1つのメ ロンを買ったとき、それが成熟している確 率はいくらか。また、任意に5つのメロンを 買ったとき、3つ以上成熟している確率を 求めてみよう。
© Copyright 2024 ExpyDoc