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第五章 離散型隨機變數及其常用的機率分配

Feb 11, 2016

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第五章 離散型隨機變數及其常用的機率分配. 5.1 隨機變數. 5.1.1 隨機變數的意義 隨機實驗時,真正關心是將這些 確切結果 經由一有意義的 實數值函數 轉換,進而改以 函數值 表示的事件。 經實數值函數轉變後以數值表示的事件即稱為實數值事件( real value event), 在實數裏有很多數學運算可應用,如加 法、減法、積分、微分。 例如 : 觀察投擲兩枚骰子的實驗中, 〔 確切結果 〕 : (1,3)或(3,1)或(2,2) - PowerPoint PPT Presentation
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Page 1: 第五章 離散型隨機變數及其常用的機率分配

教科書 :應用統計學徐世輝著

第五章離散型隨機變數及其常用的機率分配

Page 2: 第五章 離散型隨機變數及其常用的機率分配

教科書 :應用統計學徐世輝著

5.1.1 隨機變數的意義 隨機實驗時,真正關心是將這些確切結果經由一有意義的實數值函數轉換,進而改以函數值表示的事件。 經實數值函數轉變後以數值表示的事件即稱為實數值事件 ( real

value event) ,在實數裏有很多數學運算可應用,如加 法、減法、積分、微分。 例如 : 觀察投擲兩枚骰子的實驗中, 〔確切結果〕 : ( 1,3 )或( 3,1 )或( 2,2 ) 〔重要意義〕: 是兩枚骰子總合〔函數〕為 4 〔函數值〕事件。 經一特定實數值函數,並以轉換後的函數值來表示事件,則 此實數值函數即稱為隨機變數。

5.1 隨機變數

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以大寫英文字母來表示此函數,也就是隨機變數。以小寫英文字母來表示函數值,也就是隨機變數可能值。如投擲兩枚骰子實驗,若定義隨機變數Y〔函數〕:其面朝上點數總合。而其相對的可能值〔函數值〕Y= 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 。以{Y= y }表示原樣本空間,經此函數轉變後的實數值事件。

定義 5.1.1 隨機變數( random variable )即是以樣本空間為定義域而值域為實數的實數值函數。

5.1 隨機變數 (續 )

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【例 5.1 】

考慮投擲三枚硬幣實驗,定義隨機變數Y:出現正面的次數。試著將每一樣本點所對應的函數值列出,並列出所有轉換後的實數值事件,所各自包含的樣本點。

5.1 隨機變數 (續 )

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解:投擲三枚硬幣其樣本空間為:  H :正面  T :反面  S={ HHH, HHT, HTH, HTT, THH, THT, TTH, TTT }隨機變數Y定義為出現正面的次數,其對應關係如本頁圖 5-1 所示。由此圖可知,隨機變數的可能值Y= 0,1,2,3 。原樣本空間經由隨機變數而轉變成 4 個實數值事件。其各自包含的樣本點為 {Y= 0 }={ TTT } {Y= 1 }={ THT, TTH, HTT } {Y= 2 }={ HHT, HTH, THH } {Y= 3 }={ HHH }

5.1 隨機變數 (續 )

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.1 隨機變數 (續 )

S Y(s ) = y 定義域(樣本空間) Y 值域,函數值

函數(隨機變數) (隨機變數之可能實數值) HHH 0 HHT HTH 1 HTT THH 2 THT TTH 3 TTT

圖 5-1

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5.1.2 隨機變數的分類 : 可區分為兩大類:離散型隨機變數( discrete type random variable) :當一隨機變數其可能值的個數為有限個( finite )或可數的無限多( countably infinite )時,稱為離散型隨機變數。

連續型隨機變數( continuous type random variable) : 若一隨機變數其可能值為不可數的無限多( uncountably infinite )時,稱為連續型隨

機變數。

5.1 隨機變數 (續 )

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【例 5.3 】

1. 定義隨機變數X:投擲一枚硬幣次,其出現正面的次數。則X的可能值為 x = 0,1,2,3,…... 〔有限個〕。X為離散型隨機變數。2. 定義隨機變數Y:一小時內某一路口通過之車輛個數。則Y的可能值 y = 0,1,2,3,…….. 〔可數的無限多〕。Y為離散型隨機變數。3. 定義隨機變數T:某一電視機之使用壽命。則T的可能值t≧ 0

〔不可數的無限多〕。T為連續型隨機變數。

5.1 隨機變數 (續 )

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定義 5.2.1 一離散型隨機變數之機率分配( probability distribution),即是以表格、圖表、或公式,將隨機變數所有可能值而成的事件之機率一一列出。

定義 5.2.2 一離散型隨機變數Y之機率分配 則有下列性質:1. 0 1≦ ≦ ,對每一可能值。2. = 1

)()( ypyYP

)(yp

y

yp )(

5.2 離散型隨機變數之機率分配

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【例 5.4 】台灣某一大學,企管系大二班。班上成績前五名中,有三名為男同學,二名為女同學。由於五名同學都十分優秀,老師想以公平之標準,隨機抽取二人擔任統計學助教。定義隨機變數Y:抽取二人中,女同學之人數。試以表格、圖表、或公式列出隨機變數Y之機率分配。

5.2 離散型隨機變數之機率分配(續 )

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解: 隨機變數Y定義為抽取二人中女同學之人數,Y 可能值 y = 0,1,2 。 欲求Y之機率分配,必先將 P ( Y= 0), P ( Y= 1), P ( Y= 2) 求出。 由於採隨機抽出,此實驗之所有樣本點,發生機率皆相同。 是故我們試著以古典法,求算事件機率。 先行介紹一組合符號 或 。此值 = = 代表著在個不同的個體中,隨機抽取 x 個,其各種不同可能抽取結 果之總數。故就本題而言,在五名學生中,抽取二名即有 個各 種可能結果。也就是此實驗之樣本空間有 = 10 個樣本點。

Cn

x nx Cn

x nx )!(!

!xnx

n

52C

52C

5.2 離散型隨機變數之機率分配(續 )

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P (Y=0)= p (0)=3 2

2 05

2

3 1 35 4 10

2

C CC

同理 P (Y=1)= p (1)=3 2

1 15

2

3 2 65 4 10

2

C CC

P (Y=2)= p (2)=3 2

0 25

2

1 1 15 4 10

2

C CC

p (0)+ p (1)+ p (2)=1,且 p (0), p (1), p (2)皆小於 1

5.2 離散型隨機變數之機率分配(續 )

Page 13: 第五章 離散型隨機變數及其常用的機率分配

教科書 :應用統計學徐世輝著5.2 離散型隨機變數之機率分配(續 )

Ⅰ( )表格 p ( y ) y 0 1 2

p ( y ) 0.3 0.6 0.1

Ⅱ( ) 柱狀圖

0.6 0.6

0.3 0.3

0.1 0 1 2 y

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.2 離散型隨機變數之機率分配(續 )

Ⅲ( ) 公式

P (Y= y )= p ( y )=

3 2

25

2

3! 2!(2 )! 3 2 ! 2 ! !

5!2! 3 !

y y y y y yC CC

y=0,1,2

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累積機率 F (x) ,我們又可將之稱為累積分配函數( cumulative distribution function),簡稱 c.d.f.。

定義 5.2.3一離散型隨機變數Y之累積機率( cumulative probability ):F ( )= P ( Y≦ ) = ,意即將離散型隨機變數,由 Y 最小的可能值的機率,累加至 Y= 的機率為止之值。y y

y

5.2 離散型隨機變數之機率分配(續 )

:

( )x x y

p x

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.3 期望值及變異數

描述一組資料之集中趨勢及離散程度,最常用為樣本平均數 x及樣本變異數 2s 。由實際操作實驗所得的資料算得樣本平均數 x及樣本變異數 2s 是為實驗值。

先前所討論的機率分配,是由機率理論推導:以母體平均數 測知此機率分配之中心點,以母體變異數 2 來測量此機率分配之離散情形,則為理論值。

實際操作次數增多,甚至是無限時,實驗值必會趨近於理論值。

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5.3.1 離散型隨機變數之期望值假設考慮投擲一公平骰子 36 次,進而出現之點數如下:     2,1,2,4,5,6 5,3,1,6,6,3 3,6,4,1,1,5  4,5,3,6,6,3 6,2,1,4,6,1 3,3,5,6,1,6就以上資料 36 個數值,我們可計算其樣本平均數為

再將這些資料稍加整理之後,可得如下表所示75.3)135(

361

361 36

1

iixx

5.3 期望值及變異數 (續 )

可能值 1 2 3 4 5 6 次數分配 7 3 7 4 5 10

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經由上表所表示各可能值之次數分配,我們可以行另一方式,求算該樣本平均數:

計算法則即是為 ( 樣本平均數 )= Σ 〔點數(可能值) × 相對次數〕

7 3 7 4 5 101 2 3 4 5 6 3.7536 36 36 36 36 36

x

x

5.3 期望值及變異數 (續 )

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期望值的運用相當廣泛,因為期望值為一理論平均值,也就是長期趨勢下的一可能平均值。故其在衡量風險、保費規劃等實務應用上,著實為推導過程中,一個相當重要的基礎。

定義 5.3.1 一離散型隨機變數Y的期望值( expected value)或平均數

(mean)E[ Y ]:定義為μ =E[Y ]=y

yyp )( ; )(yp 為此隨機變數

之機率分配或機率質量函數。

5.3 期望值及變異數 (續 )

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【例 5.6 】

考慮投擲三枚公平硬幣,定義隨機變數:三枚公平硬幣正面朝上之個數。試求隨機變數之期望值。解: 此隨機變數Y之機率分配為:

根據期望值定義 E [y]=

y

yyp )( 1 3 3 1= 0 1 2 3 1.58 8 8 8

5.3 期望值及變異數 (續 )

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.3 期望值及變異數 (續 )

定理 5.1 一離散型隨機變數Y,機率分配 p ( y ),則Y之函數 g (Y ),其

期望值為 E [ g (Y )]=y

ypyg )()(

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5.3.2 離散型隨機變數之變異數5.3 期望值及變異數 (續 )

定義 5.3.2

一離散型隨機變數Y,其機率分配 p (y),期望值E[ Y ] μ= , 則Y之變異數(variance)為 2 =V( Y )=E[(Y μ- )2]

Σ= ( y μ- )2 p ( y )

將變異數的正平方根 = )(YV =SD ( Y ),稱為標準差(standard

deviation)。

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5.3.3 期望值及變異數之基本定理

定理 5.2 給定 a, b兩常數,則E[ a Y+ b ]= aE[Y ]+ b

5.3 期望值及變異數 (續 )

定理 5.3

給定 a, b兩常數,則 V ( a Y+ b )= a 2V( Y )

Page 24: 第五章 離散型隨機變數及其常用的機率分配

教科書 :應用統計學徐世輝著5.3 期望值及變異數 (續 )

定理 5.4

1g (Y ), 2g ( Y )……… kg ( Y )為隨機變數 Y之 k個函數,則 E [

1g ( Y )+ 2g (Y )………+ kg ( Y )] =E [

1g (Y )]+E [ 2g ( Y )]………+E [ kg (Y )]

定理 5.5 給定隨機變數Y,期望值 E [ Y ] μ= ,則 V (Y )=E [ 2Y ]-(E [Y ])2=E [ 2Y ] μ- 2

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【例 5.10 】再以例 5.6 為例,並利用定理 5.5 ,求出隨機變數之變異數。

5.3 期望值及變異數 (續 )

解: 由例 5.6 得知,E [ Y ] μ= =1.5,Y之機率分配為

y 0 1 2 3 p ( y ) 1/8 3/8 3/8 1/8 y 2 0 1 4 9

根據定理 5.5,V ( Y )=E [ 2Y ]- 2

= 0.75(1.5)8198

348318

10 2

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接著將介紹幾個特殊且常見的機率分配: 二項分配 ( binomial distribution) 超幾何分配( hyper-geometric distribution) 卜瓦松分配( Poisson distribution) 隨機變數的機率分配本是透過此隨機變數所定義的函數關係,由原實驗樣本空間轉換而來。

5.4 二項分配及超幾何分配

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5.4.1 二項分配5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

考慮一隨機實驗,其可能發生的結果只有單純兩種:其一為“成功”( S ),另外一個便是“失敗”( F )。假設發生結果為“成功”時,令隨機變數Y=1,而若發生結果為“失敗”時,則令Y=0。 P (Y=1)= p 或可寫成 P (Y=0)= q 其中 p為結果發生“成功”的機率, pq 1 結果發生“失敗”的機率,若符合以上條件,則此隨機實驗過程稱為伯努利試驗(Bernoulli trial),此隨機變數Y稱為伯努利隨機變數(Bernoulli random variable),上述機率分配稱為伯努利分配(Bernoulli distribution)。

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

定義 5.4.1

若有一實驗具有以下特性,即稱為二項實驗(binomial experiment) 1. 重複執行 n個相同的試驗。 2. 每一次實驗必僅含有二種可能發生結果,其一為“成功”(S ),另一則為“失敗”( F )。

3. 單一試驗其發生結果為“成功”的機率為 p,理所當然的,發生結果為“失敗”的機率為 pq 1 。且此機率 p並不隨著不同試驗而有所變動。

4. 每一次試驗彼此互為獨立。

Page 29: 第五章 離散型隨機變數及其常用的機率分配

教科書 :應用統計學徐世輝著5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

對於上述二項實驗之定義,下有幾點略加說明: 1. 所謂 n個相同試驗,當然指的是“伯努利試驗”。 2. 可能發生結果分類為“成功”、“失敗”,這樣的分類方式,並不意謂好或壞的價值判斷。其目的只是單純的將結果區分為兩類:例如檢驗燈炮時,其結果不是良好,就是損壞。投擲一硬幣,其可能發生結果亦只有正面、反面之分。像這樣的例子都屬於此限制條件之範疇。

3. 所謂每一試驗彼此互為獨立,意即為每次試驗發生的結果,都不影響其他試驗可能發生的結果。

4. 當 n=1時,二項實驗即為伯努利試驗,換句話說,伯努利試驗其實為二項實驗之一特例。 簡而言之,若某一實驗符合上述定義之四項特性,即可將該實驗歸類為二項實驗。

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

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5.4.2 超幾何分配5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

定義 5.4.4 超幾何實驗(hypergeometric experiment)具有下述特性: 1. 從一含有 N個物品的母體中,採不放回方式抽取 n個樣本。 2. 母體中 N個物品,有 r個歸類為“成功”(S ),N- r個則歸類為 “失敗”( F )。 定義 5.4.5

考慮一超幾何實驗,定義隨機變數Y表示抽取 n個樣本中,是“成功”類的個數。則Y稱為超幾何隨機變數(hypergeometric random variable)。

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

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【例 5.16 】超幾何分配在一水塘池中,計有 20隻魚,其中有 15隻金魚, 5隻吳郭魚。今從池中抽取 2隻魚,並定義隨機變數Y表示抽中吳郭魚隻數。試求出:(a) 隨機變數之機率分配(b) 期望值 E [Y] ,變異數 V (Y)

5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

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解: (a) 隨機變數Y表示抽中吳郭魚隻數。且一次抽取 2隻,如此即可 視為採不放回,故 Y 必為超幾何隨機變數。根據 定義 5.4.6 N= 20, r= 5, n= 2

P ( Y=y ) = ,  y= 0,1,2CCC yy

202

152

5

5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

Page 37: 第五章 離散型隨機變數及其常用的機率分配

教科書 :應用統計學徐世輝著5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

(b) P (Y=0)=5 15

0 220

2

15 141 21220 19 38

2

C CC

,

P (Y=1)=5 15

1 120

2

5 15 1520 19 38

2

C CC

,

P (Y=2)=5 15

2 020

2

5 4 1 2220 19 38

2

C CC

則 E [ Y ] μ= =212

3821

38150

3821

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

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5.4.3 二項分配與超幾何分配的關係 實務上很多抽樣檢驗,都是以一次抽取,也就是抽取不放回方式來進行。理論上我們應以超幾何分配來求算機率,不過在 例 5.13 中我們曾經提及,當母體所含個數與抽取樣本個數相差很大時,此時雖採不放回方式,不過試驗間還是逼近“獨立”,故依舊以二項分配來估算,為什麼呢?玆以下例說明:

5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

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【例 5.18 】科學園區某一工廠,元月份共出產產品 1000 件,可惜此批產品中有100 件為不良品。令隨機變數 Y 表示抽取 5 件中,不良品個數。則分別以 (a)超幾何分配 (b) 二項分配,求算機率並比較差異 !解: (a) 採超幾何分配求算, N= 1000, r= 100, n= 5

P ( Y= y) = , y= 0,1,2,3,4,5

CCC yy

10005

9005

100

5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

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由上可知,當 N, n差距很大時,分別用二項分配及超幾何分配求算的機率值非常接近,可是求算過程中,經由超幾何分配可比起二項分配計算繁雜的多。所以當母體所含物體個數與抽取樣本個數差距很大時,以二項分配估算 b( n; p= n/N )顯得容易的多,且又逼近超幾何分配求算值。

5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

Page 43: 第五章 離散型隨機變數及其常用的機率分配

教科書 :應用統計學徐世輝著5.4 二項分配及超幾何分配 (續 )

事實上,由數理可證明:當 N 時,超幾何分配趨近於二項分配

CCC

Nn

rNyn

ry

Nlim ynyn

y ppC )1( , p=Nr

抽取放回 二項分配 抽取不放回 (N, n差距小) 超幾何分配 H (N, n , r ) (N, n差距大) 二項分配 b ( n , p= r /N )

這是到目前為止,就抽樣檢驗問題所下的一個結論。不過式中所提差距大小概念模糊,故在此提供一量的描述。一般而言,當採抽取不放回時:( n /N )> 0.05 時,仍用超幾何分配求算;而( n /N )≦ 0.05 時,二項分配會是超幾分配良好的近似值,且較容易求算。

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5.6.1 卜瓦松分配的意義 考慮一隨機實驗,此實驗特色為,在某一特定區間內(一段時 間、一段距離、一部分面積、體積),觀察某特定“稀少”事件 發生的次數。所謂“稀少”,意指該事件發生的機率低,故發生 的次數少,不過理論上而言,此稀少事件發生的次數,也可能 至無限次,只不過其可能性非常的低。若令隨機變數Y表示在 此實驗中,此特定事件發生的次數。則此觀察過程,我們稱之 為卜瓦松實驗( Poisson experiment),隨機變數Y稱為卜瓦松 隨機變數( Poisson random variable),其可能值 y= 0,1,2,….. 為 無限但可數。

5.6 卜瓦松分配

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卜瓦松實驗有下列特性: 1. 在一單位區間,如單位時間或單位面積內,此特定稀少事件發生 平均次數( λ),通常為已知且固定。 2. 此事件在單位區間內發生平均次數( λ),通常與區間大小( t) 成正比。 3. 不管此事件在該區間中何點發生,發生的機率必皆相同。 4. 假設此實驗可分割成極小的區間,每一區間至多可發生一件此特 定事件 ( 成功 ) ,或是無該事件發生 (失敗 ) 。換句話說,每一小區間, 可能發生結果只有兩類。 5. 事件在各小區間中發生與否,相互獨立。

5.6 卜瓦松分配 (續 )

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.6 卜瓦松分配 (續 )

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【例 5.23 】台北市每天平均一小時內,發生一次搶案。若令Y表示一小時內,發生搶案次數。假設Y符合卜瓦松分配,試問:(a) 一小時內,完全無搶案發生的機率。(b) 一小時內,發生搶案超過兩次的機率。(c) 兩小時內,恰巧只發生一次搶案的機率。 

5.6 卜瓦松分配 (續 )

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教科書 :應用統計學徐世輝著

解: (a) 由題目可知,Y符合卜瓦松分配, λ= 1 一小時內,完全無搶案發生,即 Y= 0 P ( Y= 0) = (b) 一小時內,發生搶案超過兩次,即 Y> 2 P ( Y> 2) = 1- P ( Y= 0)- P ( Y= 1)- P ( Y= 2)

3679.0!0

1 10

e

0 1 21 1 11 1 11 0.0803

0! 1! 2!e e e

5.6 卜瓦松分配 (續 )

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教科書 :應用統計學徐世輝著

(c) 令卜瓦松隨機變數X表示兩小時內發生搶案的次數。根據特性 第二點,其平均搶案發生次數 λ= 2。 兩小時內,恰巧只發生一次搶案,即 X= 1 P (X= 1)= 2707.0

!12 2

1e

5.6 卜瓦松分配 (續 )

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.6 卜瓦松分配 (續 )

利用卜瓦松分配公式,期望值及隨機變數之定義,可導出期望值、變異數 之公式。

λ卜瓦松分配較特殊的一點為,其期望值及變異數都為 。

定理 5.9 卜瓦松隨機變數 Y 以符號 P (λ )表示,其期望值及變異數分別為 E [ Y ] λ= ,V (Y ) λ=

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教科書 :應用統計學徐世輝著

5.6.2 卜瓦松分配與二項分配的關係5.6 卜瓦松分配 (續 )

先前我們曾經提及卜瓦松實驗的特性,由這些特性可知,卜瓦松實驗可經由某特定方式分割成 n個小區間( n很大,甚至為無限),使得分割後實驗,一一符合上述卜瓦松實驗特性。而經由分割後的卜瓦松實驗 P(),由特性 3,4,5 點可看出,相當類似於二項實驗 b( n; p λ= / n )。

換句話說,卜瓦松分配相當類似二項分配,並且可用來估計, n很大; p相對很小的二項分配。

通常二項實驗 n很大, p很小時,因其計算過程可能相當繁雜,所以改用卜瓦松分配 P λ( = n p)來估計機率值,則顯得較為容易。理論上,由數理可證明:當 n 時,二項分配趨近於卜瓦松分配

ynynyn

ppC )1(lim!y

y e ,其中 λ = n p

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.6 卜瓦松分配 (續 )

事實上,當二項分配 n很大, p很小時,當 100n , 0.01p ,且 n p ≦ 7 時,用卜瓦松分配 P λ( = n p)來估計二項分配,較為準確,結果相當逼近用二項分配求算值。

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.7 總結

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.7 總結 (續 )

機率分配 伯努利分配

二項分配

前提實驗 1. 試驗可能發生的結果只有單純兩種;“成功”,“失敗”

2. p為結果發生“成功”的機率, p為 0 1p 之常數,如此即是伯努利試驗

n個彼此獨立的伯努利試驗

隨機變數Y表示

“成功”出現的次數 在 n次伯努利試驗中“成功”出現的次數

機率質量函數 P (Y= y )

yyqpyYP 1)( , y=0,1

P (Y= y )= nyC ynyqp ,

y=0,1,2,..., n 期望值E(Y )

p np

變異數V(Y )

pq ,其中 pq 1 npq

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.7 總結 (續 )

機率分配 超幾何分配 幾何分配

前提實驗

1. 從含有 N個物品的母體中,採不放回方式抽取 n個樣本。

2. 母體中 N個物品,有 r個歸類為“成功”,N- r個則歸類為“失敗”。

彼此獨立的伯努利試驗

隨機變數 Y 表示

“成功”出現的次數 直到第 1次“成功”出現,所已執行的試驗總次數

機率質量函數 P (Y= y )

P (Y= y )=CCC

Nn

rNyn

ry

max[0, n -(N- r )]≦ y ≦ min[ r , n ]

pqyYP y 1)( ,

y=0,1,2,3...

期望值E(Y ) N

rn p1

變異數V(Y ) N

rNNrn

NnN

1 2p

q

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機率分配 負二項分配 卜瓦松分配

前提實驗 彼此獨立的伯努利試驗 某一單位區間內,觀察某特

定事件 隨機變數 Y表示

直到第 r次“成功”出現,所已執行的試驗總次數

此特定事件發生次數

機率質量函數 P (Y= y )

ryryr qpCyYP 11)( ,

, 1, 2,...y r r r !

)(yeyYP

yy

0,1,2,3,...y 期望值E(Y ) p

r

變異數V(Y ) 2p

rq

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.8 EXCEL 範例說明

【例 5.18】 (a)步驟

1. 選取插入 > 函數 > Hypgeomdist 2. Sample s依序輸入所抽取出不良品的個數0,1,2,3,4,5 Number sam 輸入所抽取的個數5

Population s輸入不良品個數100, Number pop輸入產品個數1000,

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.8 EXCEL 範例說明 (續 )

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.8 EXCEL 範例說明 (續 )

3. 結果 Sample_s probability 0 0.589832182 1 0.329147423 2 0.072654615 3 0.0079289 4 0.000427755 5 9.12544E-06 此分別代表抽取出 0~5個不良品的超幾何分配機率值

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.8 EXCEL 範例說明 (續 )

(b) 步驟 1. 選取插入 > 函數 > Binomdist 2. 依序在 Number_s 輸入所抽取出不良品的個數 0,1,2,3,4,5

在 Trials輸入抽取的個數 5 在 Probability_s 輸入不良率 0.1 若 Cumulative輸入 TRUE時,所得到的輸出值為累加分配函數。 若 Cumulative輸入 FALSE 時,所得到的輸出值為 機率密度函數 在 Cumulative 輸入 FALSE

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教科書 :應用統計學徐世輝著5.8 EXCEL 範例說明 (續 )3. 結果 Number_s Probability 0 0.59049 1 0.32805 2 0.0729 3 0.0081 4 0.00045 5 0.00001 此分別代表抽取出 0~5 個不良品的二項分配機率值