文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 负二项分布与二项分布

负二项分布与二项分布

负二项分布与二项分布
负二项分布与二项分布

负二项分布

满足以下条件的称为负二项分布

1. 实验包含一系列独立的实验;

2. 每个实验都有成功、失败两种结果

3. 成功的概率是恒定的

4. 实验持续到r次成功,r为正整数。

当r是整数时,负二项分布又称帕斯卡分布,它表示,已知一个事件在伯努利试验中每次的出现概率是p,在一连串伯努利试验中,一件事件刚好在第r + k次试验出现第r次的概率。

二项分布

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。

社会统计学习题集--二项分布与正态分布.

第七章假设检验 第一节二项分布 二项分布的数学形式·二项分布的性质 第二节统计检验的基本步骤 建立假设·求抽样分布·选择显著性水平和否定域·计算检验统计量·判定 第三节正态分布 正态分布的数学形式·标准正态分布·正态分布下的面积·二项分布的正态近似法 第四节中心极限定理 抽样分布·总体参数与统计量·样本均值的抽样分布·中心极限定理 第五节总体均值和成数的单样本检验 σ已知,对总体均值的检验·学生t分布(小样本总体均值的检验·关于总体成数的检验一、填空 1.不论总体是否服从正态分布,只要样本容量n足够大,样本平均数的抽样分布就趋于(正态)分布。 2.统计检验时,被我们事先选定的可以犯第一类错误的概率,叫做检验的( 显著性水平,它决定了否定域的大小。 3.假设检验中若其他条件不变,显著性水平的取值越小,接受原假设的可能性越(大),原假设为真而被拒绝的概率越(小)。 4.二项分布的正态近似法,即以将B(x;n,p视为(( np ,npq查表进行计算。 5.已知连续型随机变量~(0,1,若概率P{≥}=0.10,则常数= ()。 6.已知连续型随机变量~(2,9,函数值,则概率=()。 二、单项选择

1.关于学生t分布,下面哪种说法不正确( B )。 A 要求随机样本 B 适用于任何形式的总体分布 C 可用于小样本 D 可用样本标准差S代替总体标准差 2.二项分布的数学期望为( C )。 A n(1-np B np(1- p C np D n(1- p。 3.处于正态分布概率密度函数与横轴之间、并且大于均值部分的面积为( D )。 A 大于0.5 B -0.5 C 1 D 0.5。 4.假设检验的基本思想可用( C )来解释。 A 中心极限定理 B 置信区间 C 小概率事件 D 正态分布的性质 5.成数与成数方差的关系是(D)。 A 成数的数值越接近0,成数的方差越大 B 成数的数值越接近0.3,成数的方差越大 C 成数的数值越接近1,成数的方差越大 D 成数的数值越接近0.5,成数的方差越大 6.在统计检验中,那些不大可能的结果称为( D 。如果这类结果真的发生了, 我们将否定假设。 A 检验统计量 B 显著性水平 C 零假设 D 否定域 7.对于大样本双侧检验,如果根据显著性水平查正态分布表得Zα/2=1.96,则当零假设被否定时,犯第一类错误的概率是( C 。 A 20% B 10% C 5% D.1% 8.关于二项分布,下面不正确的描述是( A )。 A 它为连续型随机变量的分布;

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 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)。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。 观察事物平均发生m次的条件下,实际发生x次的概率P(x)可用下式表示: 例如采用0.05J/㎡紫外线照射大肠杆菌时,每个基因组(~4×106核苷酸对)平均产生3个嘧啶二体。实际上每个基因组二体的分布是服从泊松分布的,将取如下形式: …… 是未产生二体的菌的存在概率,实际上其值的5%与采用0.05J/㎡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,因此就意味着全部死亡的概率。 推导 泊松分布是最重要的离散分布之一,它多出现在当X表示在一定的时间或空间内出现的事件个数这种场合。在一定时间内某交通路口所发生的事故个数,是一个典型的例子。泊松分布的产生机制可以通过如下例子来解释。

二项分布与正态分布 练习题

二项分布与正态分布 1.用电脑每次可以自动生成一个(0,1)内的实数,且每次生成每个实数都是等可能的,若用该电脑连续生成3个实数,则这3个实数都大于1 3 的概率为( ) A.1 27 B.23 C. 827 D.49 解析:选C 由题意可得,用该电脑生成1个实数,且这个实数大于1 3的概率为P = 1-13=23,则用该电脑连续生成3个实数,这3个实数都大于13的概率为? ????233=8 27.故选 C. 2.(2019·汕头模拟)甲、乙两人参加“社会主义价值观”知识竞赛,甲、乙两人能荣获一等奖的概率分别为23和3 4,甲、乙两人是否获得一等奖相互独立,则这两个人中 恰有一人获得一等奖的概率为( ) A.34 B.23 C.57 D.512 解析:选D 根据题意,恰有一人获得一等奖就是甲获得乙没有获得或甲没有获得乙获得,则所求概率是23×? ????1-34+34×? ????1-23=5 12 ,故选D. 3.(2018·厦门二模)袋中装有2个红球,3个黄球,有放回地抽取3次,每次抽取1球,则3次中恰有2次抽到黄球的概率是( ) A.25 B.35 C.18125 D.54125 解析:选D 袋中装有2个红球,3个黄球,有放回地抽取3次,每次抽取1球,每次取到黄球的概率为35,∴3次中恰有2次抽到黄球的概率是P =C 23? ????352? ????1-35= 54 125 . 4.(2018·唐山二模)甲、乙等4人参加4×100米接力赛,在甲不跑第一棒的条件下,乙不跑第二棒的概率是( ) A.2 9 B.49

C.23 D.79 解析:选D 甲不跑第一棒共有A 13·A 3 3=18种情况,甲不跑第一棒且乙不跑第二棒共有两类:(1)乙跑第一棒,共有A 33=6种情况;(2)乙不跑第一棒,共有A 12·A 12·A 2 2=8 种情况,∴甲不跑第一棒的条件下,乙不跑第二棒的概率为6+818=79 .故选D. 5.(2019·福建四校联考)某校在高三第一次模拟考试中约有1 000人参加考试,其数学考试成绩X 近似服从正态分布N (100,a 2)(a >0),试卷满分150分,统计结果显示数学考试成绩不及格(低于90分)的人数占总人数的1 10,则此次数学考试成绩在100 分到110分之间的人数约为( ) A .400 B .500 C .600 D .800 解析:选A 由题意得,P (X ≤90)=P (X ≥110)=110,所以P (90≤X ≤110)=1-2× 1 10=45,所以P (100≤X ≤110)=2 5,所以此次数学考试成绩在100分到110分之间的人数约为 1 000×2 5 =400.故选A. 6.(2018·河北“五个一名校联盟”二模)某个电路开关闭合后会出现红灯或绿灯闪烁,已知开关第一次闭合后出现红灯的概率为12,两次闭合后都出现红灯的概率为1 5, 则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次闭合后出现红灯的概率为( ) A.1 10 B.15 C.25 D.12 解析:选C 设“开关第一次闭合后出现红灯”为事件A ,“第二次闭合后出现红灯”为事件B ,则由题意可得P (A )=12,P (AB )=1 5,则在第一次闭合后出现红灯的条件 下第二次闭合出现红灯的概率是P (B |A )=P AB P A =1 512 =25 .故选C. 7.(2019·淄博一模)设每天从甲地去乙地的旅客人数为随机变量X ,且X ~ N (800,502),则一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为( )

负二项分布(研究生)

负二项分布(Negative Binomial Regression)福建医科大学流行病与统计教研室

负二项分布(Negative Binomial Regression)Introduction Scott Long notes that the Poisson regression model rarely fits in practice since in most applications the variance of the count data is greater than the mean

NB Distribution One, the variance of the NB distribution exceeds the variance of the Poisson distribution for a given mean Two, the increased variance of the NB regression model results in substantially larger probabilities for small counts Finally, in the NB distribution there are slightly larger probabilities for larger counts .

负二项分布的概念 常用于描述生物的群聚性,如钉螺在土壤的 分布、昆虫的空间分布等。医学上可用于描述传染性疾病的分布和致病生物的分布,在毒理学上 显性致死试验或致癌试验。 独立重复试验次数n 不固定,n=X+k ,k 为大于0的常数。 若要求X+K 次试验,出现“阳性”的次数恰为X 次的概率分布为负二项分布:k -? ?? ?? ???? ??-+ππ111

数学分布(泊松分布、二项分布、正态分布、均匀分布、指数分布) 生存分析 贝叶斯概率公式 全概率公式讲解

数学期望:随机变量最基本的数学特征之一。它反映随机变量平均取值的大小。又称期望或均值。它是简单算术平均的一种推广。例如某城市有10万个家庭,没有孩子的家庭有1000个,有一个孩子的家庭有9万个,有两个孩子的家庭有6000个,有3个孩子的家庭有3000个,则此城市中任一个家庭中孩子的数目是一个随机变量,记为X,它可取值0,1,2,3,其中取0的概率为0.01,取1的概率为0.9,取2的概率为0.06,取3的概率为0.03,它的数学期望为0×0.01+1×0.9+2×0.06+3×0.03等于1.11,即此城市一个家庭平均有小孩1.11个,用数学式子表示为:E(X)=1.11。 也就是说,我们用数学的方法分析了这个概率性的问题,对于每一个家庭,最有可能它家的孩子为1.11个。 可以简单的理解为求一个概率性事件的平均状况。 各种数学分布的方差是: 1、一个完全符合分布的样本 2、这个样本的方差 概率密度的概念是:某种事物发生的概率占总概率(1)的比例,越大就说明密度越大。比如某地某次考试的成绩近似服从均值为80的正态分布,即平均分是80分,由正态分布的图形知x=80时的函数值最大,即随机变量在80附近取值最密集,也即考试成绩在80分左右的人最多。 下图为概率密度函数图(F(x)应为f(x),表示概率密度):

离散型分布:二项分布、泊松分布 连续型分布:指数分布、正态分布、X 2分布、t 分布、F 分布 抽样分布只与自由度,即样本含量(抽样样本含量)有关 二项分布(binomial distribution ):例子抛硬币 1、 重复试验(n 个相同试验,每次试验两种结果,每种结果概率恒定————伯努利试验) 2、 抽样分布

二项分布与正态分布

二项分布与正态分布 [最新考纲] 1.了解条件概率和两个事件相互独立的概念. 2.理解n 次独立重复试验的模型及二项分布. 3.能解决一些简单的实际问题. 知 识 梳 理 1.条件概率及其性质 设A ,B 为两个事件,如果P (AB )=P (A )P (B ),则称事件A 与事件B 相互独立. 若事件A ,B 相互独立,则P (B |A )=P (B );事件A 与B ,A 与B ,A 与B 都相互独立. 3.独立重复试验与二项分布 (1)独立重复试验 在相同条件下重复做的n 次试验称为n 次独立重复试验,若用A i (i =1,2,…,n )表示第i 次试验结果,则 P (A 1A 2A 3…A n )=P (A 1)P (A 2)P (A 3)…P (A n ). (2)二项分布 在n 次独立重复试验中,用X 表示事件A 发生的次数,设每次试验中事件A 发 生的概率为p ,则P (X =k )=C k n p k (1-p ) n -k (k =0,1,2,…,n ),此时称随机变量X 服从二项分布,记为X ~B (n ,p ),并称p 为成功概率. 4.正态分布 (1)正态分布的定义及表示 如果对于任何实数a ,b (a

机变量X 服从正态分布,记为X ~N (μ,σ2). 函数φμ,σ(x )=,x ∈R 的图象(正态曲线)关于直线x =μ对称,在x =μ处达到峰值1σ2π. (2)正态总体三个基本概率值 ①P (μ-σ

广义负二项分布

两参数广义负二项分布的参数估计 摘 要:讨论了在两参数场合下广义负二项分布的矩估计和极大似然估计问题,构造了矩方程和极大似然方程,得出了矩估计和极大似然估计。 关键词:广义负二项分布;矩估计;极大似然估计; 1.引言 文献[1]求出了单参数广义负二项分布的最小方差无偏估计并对其做出了区间估计。本文在此文的基础上结合构造样本矩的方法对广义负二项分布做出了矩估计和极大似然估计。 2.基本知识 设离散型随机变量X 的分布函数为 0000(,)(1)m x x x x m x m P m x x ββθβθθβ+-+??=- ?+?? (1.1.1) 0,1,2,3,x = ,其中,θβ为参数且01,0θβ<<=或11βθ-≤≤,0m 为常数且00m >。当0β=时,概率模型(1.1.1)即为二项分布; 当1β=时,概率模型(1.1.1)即为负二项分布。 由概率的正则性公理可得: (,)1x x P θβ∞==∑ 即00000(1)1m x x x x m x m m x x ββθθβ∞+-=+??-= ?+??∑ 00(1)10000[(1)](1)(1)m x x m x xm EX m m x x ββθθθθθββ∞--=+??∴=--=- ?+? ?∑ (1.1.2) 同理可求得:222232 00003(1)m m m m EX θθθθβθβ-+-=- 2230()(1)(1)VarX EX EX m θθθβ-∴=-=-- (1.1.3) 3.构造矩方程 设随机变量X 服从(1.1.1)定义的广义负二项分布,12,,,n x x x 是取自于总体X 的一 个容量大小为n 的样本,1n i i x x =∴=∑为样本均值,样本方差为:2 211()1n i i S x x n ==--∑ 2,EX x VarX S == 10(1)m x θθβ-∴-= (1.1.4) 320(1)(1)m S θθθβ---= (1.1.5)

浅析二项分布与泊松分布之间的关系

学年论文 题目:浅析二项分布与泊松分布之间的关系 学生: 学号: 院(系):理学院 专业:信息与计算科学 指导教师:安晓钢 2013 年11月25日

浅析二项分布与泊松分布之间的关系 信息121班; 指导教师:安晓钢 (陕西科技大学理学院 陕西 西安 710021) 摘 要:泊松分布刻画了稀有事件在一段时间内发生次数这一随机变量的分布,如电话交换台单位时间内接到的呼唤次数等。二项分布是n 个独立的是/非试验中成功的次数的离散概率分布。它们有着密切的关系。泊松分布是二项分布的特例。某现象的发生率很小,而样本例数n 很大时,则二项分布接近于泊松分布,即:如果试验次数n 很大,二项分布的概率p 很小,且乘积np =λ比较适中,则事件出现的次数的概率可以用泊松分布来逼近。事实上,二项分布可以看作泊松分布在离散时间上的对应物,是二项分布的特例。通过分析二项分布和泊松分布之间的关系,使学生对概率分布理论的理解更为深刻,能够将学到的理论知识应用在实际生活中,从而提高自己的综合素质。 关 键 词:二项分布, 泊松分布, 近似 The Application of Asignment Poblem ABSTRACT: Poisson distribution is used to depict the distribution of rare events that a random variable frequency over a period of time, such as a telephone exchange in unit time received the call number. The two distribution is n independent / discrete probability distributions of number of successful non trials. They have a close relationship. Poisson distribution is two distribution case. The incidence of the phenomenon is very small, and the number of sample n is large, then the two distribution is close to the Poisson distribution, i.e.: if the test number n is large, the two probability distribution P is small, and the product of lambda = N P is moderate, the probability of the event can be used to force the Poisson distribution near. In fact, the two distribution can be seen as the counterpart of Poisson distribution in discrete time, are the two distribution case. Through the analysis of the relationship between two binomial distribution and Poisson distribution, enables the student to the theory of probability distribution for more profound understanding will be able to learn the application of theoretical knowledge in real life, so as to improve their comprehensive quality. KEY WORDS : Two distribution, Poisson distribution, Approximate

二项分布与正态分布的特点及联系

二项分布与正态分布的特点及他们的联系 2008-05-23 09:22:10| 分类:数学|举报|字号订阅 正态分布的特点如下: 1.正态分布的形式是对称的,它的对称轴是过平均数点的垂直线,即关于x=u对称。 2.曲线在Z=0处为最高点,向左右延伸时,在正负1个标准差之内,既向下又向内弯。从正负1个标准差开始,既向下又向外弯。拐点位于正负一个标准差处,曲线两端向靠近基线处无限延伸和接近,但不相交。 3.正态分布下的面积为1,过平均数的垂直线将面积分为左右各0.50的部分。正态曲线下的每一面积都可以被看成是概率,即对应着横坐标值的随机变量出现的概率。 4.正态分布是一族分布,它随着随机变量的平均数、标准差的大小与单位不同而有不同的分布形态。但是所有的正态分布都可以通过公式Z=(Xl—M)/S,转换成标准正态分布,即平均数为0,标准差为1的正态分布。 5.在正态分布曲线中,标准差与概率(面积)有一定的关系。 二项分布的特点如下: 1、二项分布的均值为np,方差为npq。 2、以事件A出现的次数为横坐标,以概率为纵坐标,画出二项分布的图象,可以看出: (1)、二项分布是一种离散性分布 (2)、当p=q=0.5时,图象对称;当p不等于q时,图形是偏斜的。p>q 时,呈负偏态; 3、n->∞时,趋近于正态分布N(np,npq)

一般1/2np>=5且nq>=5时,二项分布就非常接近正态分布。 二项分布函数在教育中主要用来判断试验结果的机遇性与真实性的界限,例如,求测验猜测行为的判断标准:在选择题测验中,通过二项分布计算得出被试凭猜测答对N道以上的概率。 阅读(744)|评论(0)

二项分布与负二项分布

第四周常见随机变量 这一周我们介绍几种常见的随机变量。我们希望能够从各种随机变量产生的机理角度进行说明,从而使它们的性质展开更加自然,同时也能更深入地理解它们之所以常见的内在原因。本周学习的分布包括:二项分布,负二项分布,泊松分布,几何分布,指数分布,正态分布。 ************************************************************ 4.1二项分布与负二项分布 伯努利(Bernoulli)试验 一个随机试验只有“成功”和“失败”两种可能的结果,其中出现“成功”的概率为()01p p <<,则称此随机试验为一个参数为p 的伯努利试验。 由参数为p 的伯努利试验定义一个随机变量X , ,, 10X ?=??伯努利试验成功否则则称X 是参数为p 的伯努利随机变量,或称X 服从参数为p 的伯努利分布。************************************************************ 例4.1.1抛一颗均匀色子,如果出现偶数点称为试验“成功”,出现奇数点为试验“失败”,则随机变量 ,,,10X ?=??抛出的点数为偶数抛出的点数为奇数.是一个参数为12 p =的伯努利随机变量。************************************************************************二项分布 将参数为p 的伯努利试验独立地重复n 次,定义随机变量X 为试验成功的次数,则X 的

分布律为: ???? ??n k p p p p p n k 210210,其中()k p P X k ==k n C =()1n k k p p --,0,1,,k n = 。 此分布即称为二项分布,记为()~,X B n p ,也称X 服从参数为(),n p 的二项分布。 利用二项式定理可验证:() ()00111n n n n k k k k n k k p C p p p p -===-=+-=????∑∑, ************************************************************ 例4.1.2甲、乙两棋手约定进行10局比赛,每局棋甲获胜的概率是0.6,乙获胜的概率为0.4。如果各局比赛独立进行,试问甲获胜、战平和失败的概率? X 表示甲获胜的局数,则() 6.0,10~b X ()()101010650.60.40.6330k k k k P P X C -==>==∑甲胜, ()()41010050.60.40.1663k k k k P P X C -==<==∑乙胜, ()()5551050.60.40.2007P P X C ====战平。 ************************************************************ 例4.1.3一个通讯系统由n 个部件组成,每个部件独立工作且能正常运行的概率均为p ,如果构成系统的部件中至少有一半以上能正常运行,则称系统是“有效”的。试问当p 取何值时,由5个部件组成的系统要比由3个部件组成的系统更有效?解设n 个部件能正常运行的数目为随机变量n X ,则() ~,n X B n p 由5个部件组成的系统是“有效”的概率为:() 52P X >()()()()332445555555552345(1)(1)P X P X P X P X C p p C p p C p >==+=+==-+-+由3个部件组成的系统是“有效”的概率为:() 31P X >

负二项分布参数估计的MM算法

华中师范大学学报(自然科学版) Vol. 53 No. 3 JOURNAL OF CENTRAL CHINA NORMAL UNIVERSITY(Nat . Sci. ) Jun. 2019 第53卷第3期2019年6月 DOI : 10. 19603/j. cnki. 1000-1190. 2019. 03. 001 文章编号:1000-1190(2019)03-0319-05 负二项分布参数估计的MM 算法 刘寅* *收稿日期:2018-10-02. 基金项目:国家自然科学基金项目(11601524.61773401);中南财经政法大学青年教师资助项目(31721811206).* 通讯联系人.E-mail : yliu_1031@https://www.wendangku.net/doc/662351134.html, . (中南财经政法大学统计与数学学院,武汉430073) 摘 要:同时求解负二项分布的参数的极大似然估计并不是一件容易的事情,该文利用 Tian, Huang 和Xu 提出的组装分解技术来导出负二项分布中关于未知参数(r,p )的极大似然估 计的MM 算法迭代式.并给出该方法的收敛率的计算公式.随机模拟的结果表明的MM 迭代结果收敛到其极大似然估计.并且随着样本容量的增加,估计的准确性和精确性以及估计的 速度均有显著提高. 关键词:负二项分布;极大似然估计;组装分解技术;MM 算法;收敛率 中图分类号:C81 文献标识码:A 负二项分布又称为Pascal 分布,是概率统计 中的一种非常重要的离散分布.该分布与Poisson 具有相同的观测数据类型,但能够有效克服 Poisson 分布要求总体均值与总体方差相等这一局 限,因此可以更好的模拟实际计数数据中可能存在 的过离散现象. 令 X ?NBinomiaKr, />)(;-〉0,0< p < 1), 则其相应的概率质量函数为 iid 假设 X,?NBinomiaKr,p )异=1,…皿,{x. }?=i 为 其相应的观测值.令丫必、={工】,…,无”},则 (厂,P )的观测数据似然函数为 灯)=口 巩黑和(,'(1-以P n 口 r (x ;+r )/r (r ), 1 = 1 其中& = 2L x '/n -故相应的对数似然函数为 0(厂,p | Y 必)=c * + zzrlog (p ) + log (l — p ) + n 工 iog [『a + 厂)]—wiog [r (r )], (1) 其中,「为与o ,p )无关的标准化常数. 在对负二项分布的参数进行估计时,普遍做法 主要有以下几种: 1)将r 当做常数仅对进行估计⑴;2) 用矩方法估计r.即 r = jc 2/(52 — x ), 其中,孑为样本方差図,再基于;?估计p ; 3) 求解方程组 3Kr,p I Y,a , )/3r = 「0(心 + r ) np (r') + nlog ( 1 — />) = 0 , df (r,p I Y i A s ~)/ap = (工:=]Xi/p )— Ttr/{ \ — p ) =0, 其中,0(_r ) = r (x )/r (a:)称为 digamma 函数. 然而上述方法在实际应用中存在一定的局 限性: 1) 实际中往往并不知道确切的r 是多少,因此 将其当做常数并不合适; 2) 尽管一般对于单参数指数分布族来说.矩 估计和极大似然估计相等,但是对于双参数指数分 布族而言,极大似然估计往往要优于矩估计; 3) 理论上使得a 心p | Y “,)/"= 0的解广存 在,但是求解包含digamma 函数的方程往往并不 容易.虽然牛顿二分法是一个不错的逼近方法,但 找到一个符合二分法使用条件的求解区间可能存 在困难. Adamids 通过将负二项分布看成是对数级数 随机变量的Poisson 和,并借助于对数级数随机变 量与定义在(0,1)上的截断的指数分布随机变量 的符合来构造负二项分布参数估计的EM 算法⑶, 但是该算法较为复杂,对于初学者来说理解上较为

负二项分布的性质特征及在流行病学研究中的应用

负二项分布的性质特征及在流行病学研究中的应用 【摘要】给出了负二项分布的分解定理,进一步研究了负二项分布的有关性质及参数的无偏一致估计,以及在流行病学该分布的生物学意义。 【关键词】负二项分布;无偏一致估计;应用 负二项分布是概率论中常用的重要的离散型随机分布,它在医学中主要用于聚集性疾病及生物、微生物、寄生虫分布模型等的研究。具体地说,当个体间发病概率不相等可以拟合负二项分布,如单位人数内某传染病的发病人数,某地方病、遗传病的发病人数等,这些均可通过负二项分布进行处理。本文从概率论的角度阐述负二项分布的性质及参数的最小方差无偏估计,并且以该分布在流行病学中应用为例证讨论了其生物学意义。 1 负二项分布的概率模型 负二项分布又称帕斯卡分布(Pascal),它有两种基本模型[1]: 模型Ⅰ:假定每次试验可能的结果只有两个:可归结为成功或失败,每次试验之间是独立,每次成功的概率均为π,直到恰好出现r(指定的一个自然数)次成功所需试验次数X,则X的概率分布为: p(X=K)=πCr-1k-1πk-1(1-π)k-r=Cr-1k-1π-(1-π)k-r k=r,r+1 (1) 模型Ⅱ:假定每次试验可能的结果只有两个:可归结为成功或失败,每次试验之间是独立,每次成功的概率均为π,试验进行到r次成功为止,记X为试验共进行的次数,则X 的概率分布为[3]: p(X=k)=Cr-1k+r-1πk(1-π)k k=0,1,2, (2) 此分布的概率是πr(1-(1-π))-r 的幂级数展开式的项,负二项分布由此而得名记作 X~f(k,r,π) ,或 X~NB(r,π) 一个重要的特例是 r=1。这时(2)成为 p(X=k)=π(1-π)k k=0,1,2, (3) 称为几何分布。 2 性质特征 为研究负二项分布的性质,我们先给出一个重要的结论: 引理:设X~NB(r,π),则其特征函数为ψx(t)=πr(1-(1-π)eit)-r 证明:ψx(t)=E(eitx)=∑∞i=0Cr-1i+r-1πr(1-π)i eitr =∑∞i=0Cr-1i+r-1πr((1-π) e)rti =πr∑∞i=0Cr-1i+r-1((1-π) ert)i =πr(1-(1-π)eit)-r 定理1 设: X1,X2,…,Xr(3)的iid样本,如果 X=∑ri=1Xi, 则X=∑ri=1Xi~NB(r,π) 证明:因为X1,X2,…,Xr独立同分布,又有引理知X=∑ri=1Xi的特征函数为:φ(t)=πr(1-(1-π) eit)-r =πr∑∞k=0(-r)(-r01)…(-r-k+1)k! ((1-π) eit)k(-1)keitr =πr∑∞k=0(r+k-1)!(r-1)!k! (1-π)k eit(k+1) =∑∞k=0πr(1-π)k eit(k+r) Cr-1r+k-1 这正是 p(X=k)=Cr-1r+k-1(1-π)k 的概率分布 则X=∑ri=1Xi~NB(r,π)

二项分布、泊松分布和正态分布的区别及联系

二项分布、泊松分布和正态分布的区别及联系 二项分布、泊松分布和正态分布的区别及联系?被浏览8,9732 个回答猴子微信公众号:猴子聊人物之前你已经了解概率的基础知识(如果还不知道概率能干啥,在生活中有哪些应用的例子,可以看我之前的《投资赚钱与概率》)。 今天我们来聊聊几种特殊的概率分布。这个知识目前来看,还没有人令我满意的答案,因为其他人多数是在举数学推导公式。我这个人是最讨厌数学公式的,但是这并不妨碍我用统计概率思维做很多事情。相比熟悉公式,我更想知道学的这个知识能用到什么地方。可惜,还没有人讲清楚。今天,就让我来当回雷锋吧。 首先,你想到的问题肯定是:1. 什么是概率分布?2. 概率分布能当饭吃吗?学了对我有啥用?好了,我们先看下:什么是概率分布? 1. 什么是概率分布?要明白概率分布,你需要知道先两个东东:1)数据有哪些类型2)什么是分布数据类型(统计学里也叫随机变量)有两种。第1种是离散数据。离散数据根据名称很好理解,就是数据的取值是不连续的。例如掷硬币就是一个典型的离散数据,因为抛硬币的就2种数值(也就是2种结果,要么是正面,要么是反面)。你可以把离散数据想象成一块一块垫脚石,你可以从一个数值调到另一个数

值,同时每个数值之间都有明确的间隔。 第2种是连续数据。连续数据正好相反,它能取任意的数值。例如时间就是一个典型的连续数据1.25分钟、1.251分钟,1.2512分钟,它能无限分割。连续数据就像一条平滑的、连绵不断的道路,你可以沿着这条道路一直走下去。 什么是分布呢?数据在统计图中的形状,叫做它的分布。 其实我们生活中也会聊到各种分布。比如下面不同季节男人的目光分布.。 各位老铁,来一波美女,看看你的目光停在哪个分布的地方。美女也看了,现在该专注学习了吧。现在,我们已经知道了两件事情:1)数据类型(也叫随机变量)有2种:离散数据类型(例如抛硬币的结果),连续数据类型(例如时间)2)分布:数据在统计图中的形状现在我们来看看什么是概率。概率分布就是将上面两个东东(数据类型+分布)组合起来的一种表现手段:概率分布就是在统计图中表示概率,横轴是数据的值,纵轴是横轴上对应数据值的概率。很显然的,根据数据类型的不同,概率分布分为两种:离散概率分布,连续概率分布。那么,问题就来了。为什么你要关心数据类型呢?因为数据类型会影响求概率的方法。对于离散概率分布,我们关心的是取得一个特定数值的概率。例如抛硬币正面向上的概率为:p(x=正面)=1/2而对于连续概率分布来说,我们无法给出每一个数值的概率,因为我们不可能列举每一

二项分布、超几何分布、正态分布总结归纳及练习

二项分布与超几何分布辨析 二项分布与超几何分布是两个非常重要的、应用广泛的概率模型,实际中的许多问题都可以利用这两个概率模型来解决.在实际应用中,理解并区分两个概率模型是至关重要的.下面举例进行对比辨析. 例 袋中有8个白球、2个黑球,从中随机地连续抽取3次,每次取1个球.求: (1)有放回抽样时,取到黑球的个数X的分布列; (2)不放回抽样时,取到黑球的个数Y的分布列. 解:(1)有放回抽样时,取到的黑球数X可能的取值为0,1,2,3.又由于每次取到黑球的概率均 为,3次取球可以看成3次独立重复试验,则1~35X B ?? ???,. 3 03 1464(0)55125P X C ???? ==?= ? ????? ∴; 12 13 1448(1)55125 P X C ???? ==?= ? ?????; 21 231412(2)55125P X C ???? ==?= ? ?????; 3 33 141(3)55125 P X C ???? ==?= ? ?????. 因此,X 的分布列为 X 0 1 2 3 P 64125 48125 12125 1125 2.不放回抽样时,取到的黑球数Y可能的取值为0,1,2,且有: 03283107(0)15C C P Y C ===;12283107(1)15C C P Y C ===;21283101 (2)15 C C P Y C ===. 因此,Y 的分布列为 Y 0 1 2 P 715 715 115 辨析:通过此例可以看出:有放回抽样时,每次抽取时的总体没有改变,因而每次抽到某物的概率都是相同的,可以看成是独立重复试验,此种抽样是二项分布模型.而不放回抽样时,取出一个则总体中就少一个,因此每次取到某物的概率是不同的,此种抽样为超几何分布模型.因此,二项分布模型和超几何分布模型最主要的区别在于是有放回抽样还是不放回抽样.所以,在解有关二项分布和超几何分布问题时,仔细阅读、辨析题目条件是非常重要的. 超几何分布和二项分布都是离散型分布

第二章(简单线性回归模型)2-3答案

拟合优度的度量 一、判断题 1.当 ()∑-2i y y 确定时,()∑-2 i y y ?越小,表明模型的拟合优度越好。(F ) 2.可以证明,可决系数2R 高意味着每个回归系数都是可信任的。(F ) 3.可决系数2R 的大小不受到回归模型中所包含的解释变量个数的影响。(F ) 4.任何两个计量经济模型的2R 都是可以比较的。(F ) 5.拟合优度2R 的值越大,说明样本回归模型对数据的拟合程度越高。( T ) 6.结构分析是2R 高就足够了,作预测分析时仅要求可决系数高还不够。( F ) 7.通过2R 的高低可以进行显著性判断。(F ) 8.2R 是非随机变量。(F ) 二、单项选择题 1.已知某一直线回归方程的可决系数为,则解释变量与被解释变量间的线性相关系数为( B )。 A .± B .± C .± D .± 2.可决系数2R 的取值范围是( C )。 A .2R ≤-1 B .2R ≥1 C .0≤2R ≤1 D .-1≤2R ≤1 3.下列说法中正确的是:( D ) A 如果模型的2R 很高,我们可以认为此模型的质量较好 B 如果模型的2R 较低,我们可以认为此模型的质量较差 C 如果某一参数不能通过显著性检验,我们应该剔除该解释变量 D 如果某一参数不能通过显著性检验,我们不应该随便剔除该解释变量 三、多项选择题 1.反映回归直线拟合优度的指标有( ACDE )。 A .相关系数 B .回归系数 C .样本可决系数 D .回归方程的标准差 E .剩余变差(或残差平方和) 2.对于样本回归直线i 01i ???Y X ββ+=,回归变差可以表示为( ABCDE )。 A .2 2i i i i ?Y Y -Y Y ∑ ∑  (-) (-) B .2 2 1 i i ?X X β∑ (-) C .2 2 i i R Y Y ∑ (-) D .2 i i ?Y Y ∑(-) E .1 i i i i ?X X Y Y β∑ (-()-) 3.对于样本回归直线i 01i ???Y X ββ+=,?σ为估计标准差,下列可决系数的算式中,正确的有( ABCDE )。 A .2i i 2 i i ?Y Y Y Y ∑∑(-)(-) B .2i i 2 i i ?Y Y 1Y Y ∑∑ (-)-(-)

正确理解泊松分布

正确理解泊松分布 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。虽然那个时候大家都会背“当试验的次数趋于无穷大,而乘积np固定时,二项分布收敛于泊松分布”,大部分的教科书上也都会给出这个收敛过程的数学推导,但是看懂它和真正的理解还有很大距离。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18XX年由贝尔发明,一台电话由几个部分构成……”(泊松分布在18XX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。什么是排队论?比如我们去每天食堂打饭,最头疼的一个问题就是排队,之所以要排队是因为食堂打饭的大叔有限,假设学校有1000个学生,而食堂恰好配了1000个大叔和打饭的窗口,那么就永远不会有人排队。但是出于经营成本方面的考虑食堂通常不会这么干,因此如何控制窗口的数量并且保证学生不会因为排队时间太长而起义是一门很高深的学问。 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:比如在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。 也就是在单位时间内有k个学生到达的概率为: 其中为单位时间内学生的期望到达数。 问题是“这个式子是怎么来的呢?”——我们知道泊松分布是二项分布满足某种条件的一个特殊形式,因此可以先从简单的二项分布入手,寻找两者之间的联系。

相关文档