哈工大数理统计ppt
合集下载
哈工大概率论与数理统计第二章条件概率与独立性

P( A1 A2 An )
WangLi 15
例2 设某种动物由出生算起活20岁以上的概率为 0.8,活25岁以上的概率为0.4.现有一个20岁的这 种动物,问它能活到25岁以上的概率是多少? 解 设 A=“能活20岁以上”,B=“能活25岁以上”, 则 P(A)=0.8,P(B)=0.4, 而所求的概率为 P(B|A)=P(AB)/P(A).
P( A1 | B) P( A2 | B) P( An | B)
这就证明了条件概率的完全可加性.
WangLi 11
由于条件概率满足概率公理化定义中的三条公理, 所以由这些公理推得的一切结果对于条件概率同样 成立. 即 推论1 P(Φ |B)=0.
推论2 设A1,A2,…,An是互不相容的事件,则 P {(A1+A2+…+An +…)|B} =P(A1|B)+P(A2|B)+…+P(An|B). 推论3 0≤P(A|B)≤1.
由此在前面1.3.2古典概率一节中证明过的7条概率 性质都适用于条件概率.
WangLi 12
由条件概率的定义式立即可得 P(AB)=P(B)P(A|B),P(B)>0. 类似地有 P(AB)=P(A)P(B|A),P(A)>0.
这就是所谓的概率乘法公式,这个结论可以写成下 面的定理. 定理2.2(乘法定理)两个事件积的概率等于其中一 个事件的概率与另一事件在前一事件发生条件下的 条件概率的乘积,即 P(AB)=P(A)P(B|A)=P(B)P(A|B).
从而
P( A) 1 0.6 0.4 0.1 0.976
哈工大著名老师田波平课件4——概率论与数理统计-刘星斯维提整理

F ( x, y) = P ( X ≤ x,Y ≤ y)
称为二维rv,(X,Y)的分布函数,或称 为X和Y的联合分布函数. 二维rv(X,Y)的分布函数F(X,Y)几 何解释:
6
(X,Y)——随机点之坐标,
x, y ∈ R ,F(x,y)——表示随机点 (X,Y)落在以点(x,y)为顶点的左下
F ( x, y ) = ∫∞ ∫∞ P(u , v )dudv
x y
则称(X,Y)为二维连续型rv,并称P(x,y) 为 二维rv(X,Y)的pdf或称为X和Y的联合pdf.
33
物理解释:设pdf(x,y)为质量面密度,则 F(x,y)相对于以P(x,y)为质量密度分布在 (∞, x] × (∞, y ] 中物质总质量. 由定义知,若 P( x, y )在点(x0,y0)处连续, 则有: 2 F (x , y ) ( x 0 , y 0 ) = P (x 0 , y 0 ) xy
… … …
…
…
Pi … 1
17
Pj P1 P2 … Pj
…
…
Definiton2 设(X,Y)为二维离散型rv,所有可能 取值为(xi,yj)
P = P(X = xi ,Y = y j ) ij
i,j=1,2… 令 (I) i, j =1,2,
则称(I)为rv(X,Y)的分布列,或称为X与Y的 联合分布列. 二维离散型rv分布列具有: (1) (2)
i =1
1
r
表示Ai出现次数,它们都是E0产生的rv;
例 2. X = ( X 1 , X n ) 表示对某物理量的 用 n 次随机测量的结果,则( X 1 , X n ) 是同 一 E 产生的 n 个 rv. 例3.掷一对均匀称骰子一次E,X,Y分
概率2-2[概率论与数理统计][哈理工课件]
![概率2-2[概率论与数理统计][哈理工课件]](https://img.taocdn.com/s3/m/a3e261504b35eefdc8d333ac.png)
概率论
三、一篮球运动员的投篮命中率为 45%, 以 X 表示他首次投中时累计已投篮的次数, 写出 X 的分布律,并计算 X 取偶数的概率。
四、一大楼装有 5 个同类型的供水设备, 调查表明在任一时刻 t 每个设备使用的概率 为 0.1,问在同一时刻
(1)恰有 2 个设备被使用的概率是多少? (2)至少有 3 个设备被使用的概率是多少? (3)至多有 3 个设备被使用的概率是多少? (4)至少有一个设备被使用的概率是多少?
3
5 3
1 10
概率论
3 2
P{ X
1}
2
1
5 3
3 10
3 2
P{ X
2}
1
2
5 3
3 10
定义1 :某些随机变量X的所有可能取值是有限多 个或可列无限多个, 这种随机变量称为离散型随机 变量 .
P{X1} =P{时X=数0看}+作P{一X次=1试} 验, “使用到1000小时已坏” =(0视.2)为3+事3(件0.A8).(每0.次2)试2 验, A 出现的概率为0.8 =0.104
3. 泊松分布
概率论
设随机变量X所有可能取的值为0 , 1 , 2 , … , 且概率分布为:
P(X
k)
二、离散型随机变量表示方法
(1)公式法
P{ X xk } pk ,k 1, 2,
(2)列表法
X
x1 x2
xk
pk
《数理统计》课件

季节性分析
要点一
总结词
季节性分析是时间序列分析的重要环节,通过季节性分析 可以了解时间序列数据中存在的季节性波动。
要点二
详细描述
季节性分析的方法包括季节性分解、季节性自相关图、季 节性指数等。这些方法可以帮助我们识别时间序列数据中 的季节性模式,并基于这些模式进行预测和建模。
THANKS FOR WATCHING
参数与统计量
参数是描述总体特性的指标, 统计量是描述样本特性的指标 。
概率与随机变量
概率用于描述随机事件发生的 可能性,随机变量是表示随机 现象的变量。
估计与检验
估计是用样本数据推断总体参 数的过程,检验是利用样本数
据对假设进行判断的过程。
CHAPTER 02
描述性统计
数据的收集与整理
数据来源
描述数据的来源,如调查、观察、实 验等。
非线性回归分析
总结词
非线性回归分析是数理统计中用于研究非线 性关系的分析方法。
详细描述
非线性回归分析不依赖于最小二乘法原理, 而是通过其他优化方法来拟合非线性模型。 非线性回归分析适用于因变量和自变量之间 存在非线性关系的情况。常见的非线性回归 模型包括多项式回归、指数回归、对数回归 等。非线性回归分析广泛应用于各个领域,
如正态分布、指数分 布等。
随机事件的概率计算
条件概率
在某个事件发生的条件下,另一个事件发生 的概率。
互斥事件的概率计算
两个互斥事件同时发生的概率等于各自发生 概率的和。
独立事件的概率计算
两个独立事件同时发生的概率等于各自发生 概率的乘积。
全概率公式
一个复杂事件的概率可以分解为若干个互斥 事件的概率之和。
单因素方差分析
哈工大著名老师田波平5——概率论与数理统计刘星斯维提整理PPT课件

7
• 于是平均来说,9.25环/发(甲)>9.2 环/发(乙)因此,甲本领好!
• 定义1 设离散型 rvX:的分布列为:
P X x i p i,i 1 ,2 ,
•
若级数
xi pi
i1
绝对收敛(即 | xi | pi
i1
•
),则称
xi
pi
为
rvX 数学期望或均值
•记
i1
EX or EXxi pi
18
2
0
xdx 1 x2
1 ln
1 x2
|
0
故EX不存.在
19
• 三、rv,X X ,Y函数的数学期望与性质:
• 基于 函数复杂性和我们知识的 局限性,我r们v只给出 rv连续函数的数学 期望计算公式。
• Theorem1 设Y=f(X),f(x)是连续函数。 • (1)当X为离散型 rv,分布列为
i1
8
• Remark:
• (1)当 | xi | pi 发散时,则称X的数学
期望不存在i1 ; • (2)绝对收敛条件保证了求和次序改变
而不影响求值; • (3)EX表征离散质点系的重心坐标!
9
• 例2 X~(0,1)求EX,特别
• 则EX=P(A)
X
0
P
1 -P
XA ,A S
1 P
E 0 1 X p 1 p p
。
EX xpxdx
ax0dxabxb1adxbx0dx
b1ax22 |baa2b
15
• 例6 X~E,求 EX
• 实际背景,若用X表示寿命,对 具体要
求!
• 解: E X x x d p 0 x x 0 d 0 x x e x d
哈工大著名老师田波平课件1——概率论与数理统计-刘星斯维提整理共107页PPT

哈工大著名老师田波平课件1——概率 论与数理统计-刘星斯维提整理
•
6、黄金时代是在我们的前面,而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性,但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法,不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧,便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为,请 记住, 除了在 脑海中 ,恐惧 无处藏 身。-- 戴尔. 卡耐基 。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
•
6、黄金时代是在我们的前面,而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性,但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法,不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧,便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为,请 记住, 除了在 脑海中 ,恐惧 无处藏 身。-- 戴尔. 卡耐基 。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
概率论与数理统计

该课程共九章分36讲,主要包括随机事件与概率、条件概率与独立性、随机变量及其分布、多维随机变量及 其分布、随机变量的数字特征与极限定理等。
课程性质
课程背景
课程定位
课程背景
从17世纪帕斯卡和费马关于赌金分配问题的讨论开始,经过几百年的发展,已经较广泛应用于社会、经济、 科学等领域。为了教学习者用随机数学的思想和方法去观察并分析随机事件,处理随机数据,从而对所研究的问 题给出更合理、科学的估计和判断,哈尔滨工业大学开设了概率论与数理统计课程。
概率论与数理统计
哈尔滨工业大学提供的慕课
01 课程性质
03 课程大纲
目录
02 课程简介 04 课前预备
05 授课目标
07 教师简介
目录
06 所获荣誉
基本信息
概率论与数理统计课程是哈尔滨工业大学于2016年04月01日首次在中国大学MOOC开设的慕课课程、国家精品 在线开放课程。该课程授课教师为方茹、王勇、李朝艳、周永春、王力、文海玉、陈佳奇、刘伟、李龙锁。据 2021年3月中国大学MOOC官显示,该课程已开课12次。
所获荣誉
所获荣誉
2017年12月26日,该课程被中华人民共和国教育部认定为首批“国家精品在线开放课程”。
教师简介
教师简介
该课程的授课教师均来自哈尔滨工业大学,其中教授的有:方茹、王勇、李龙锁,副教授的有:李朝艳、文 海玉、王力、刘伟,讲师的有陈佳奇、周永春。
谢谢观看
课程大纲
课程大纲
(注:课程大纲排版从左到右列 ) (注:课程大纲排版从左到右列 )
课前预备
课前预备
学习概率论与数理统计课程,学习者需要具备微积分、线性代数方面的知识。
授课目标
授课目标
课程性质
课程背景
课程定位
课程背景
从17世纪帕斯卡和费马关于赌金分配问题的讨论开始,经过几百年的发展,已经较广泛应用于社会、经济、 科学等领域。为了教学习者用随机数学的思想和方法去观察并分析随机事件,处理随机数据,从而对所研究的问 题给出更合理、科学的估计和判断,哈尔滨工业大学开设了概率论与数理统计课程。
概率论与数理统计
哈尔滨工业大学提供的慕课
01 课程性质
03 课程大纲
目录
02 课程简介 04 课前预备
05 授课目标
07 教师简介
目录
06 所获荣誉
基本信息
概率论与数理统计课程是哈尔滨工业大学于2016年04月01日首次在中国大学MOOC开设的慕课课程、国家精品 在线开放课程。该课程授课教师为方茹、王勇、李朝艳、周永春、王力、文海玉、陈佳奇、刘伟、李龙锁。据 2021年3月中国大学MOOC官显示,该课程已开课12次。
所获荣誉
所获荣誉
2017年12月26日,该课程被中华人民共和国教育部认定为首批“国家精品在线开放课程”。
教师简介
教师简介
该课程的授课教师均来自哈尔滨工业大学,其中教授的有:方茹、王勇、李龙锁,副教授的有:李朝艳、文 海玉、王力、刘伟,讲师的有陈佳奇、周永春。
谢谢观看
课程大纲
课程大纲
(注:课程大纲排版从左到右列 ) (注:课程大纲排版从左到右列 )
课前预备
课前预备
学习概率论与数理统计课程,学习者需要具备微积分、线性代数方面的知识。
授课目标
授课目标
哈工大著名老师田波平课件5——概率论与数理统计-刘星斯维提整理

于是
E | X |= 2
π
σ
π
σ
( x )2
2σ
2
Ea
X
= ∫ ∞ a
+∞
x
1 e 2π σ
dx
26
v=
x
=
σ
∫
+∞
∞
a
+σv
1 1 e dv = a ∫ e ∞ 2π 2π
v2 2
+∞
v2 +(σ lna)v 2
dv
=a
∫
+∞
∞
( 1 e 2π
1 1 v2 2(σ ln a )v+(σ ln a )2 + (σ ln a )2 2 2
33
n
i =1
E ( X 1 ,L X n ) = EX 1 EX 2 L EX n
poof略 例11.X~B(n,p),求X的数学期望EX 解:令Xi表示第i次贝努里E成功次数(i = 1, n)
X = ∑Xi
i=1
n
n
EXi = 0×(1 p) +1× p = p
EX = ∑ EX i = np
E | X |, Ea
解:由Th5.1知
X
(a > 0 )
( x )2
2σ 2
E | X |= ∫ x
∞
+∞
1 e 2π σ
dx
v=
x
1 = ∫ σ | v| e dv ∞ 2π
25
σ
+∞
v2 2
= 2σ
∫
+∞
0
1 e 2π
v2 2
v2 2
E | X |= 2
π
σ
π
σ
( x )2
2σ
2
Ea
X
= ∫ ∞ a
+∞
x
1 e 2π σ
dx
26
v=
x
=
σ
∫
+∞
∞
a
+σv
1 1 e dv = a ∫ e ∞ 2π 2π
v2 2
+∞
v2 +(σ lna)v 2
dv
=a
∫
+∞
∞
( 1 e 2π
1 1 v2 2(σ ln a )v+(σ ln a )2 + (σ ln a )2 2 2
33
n
i =1
E ( X 1 ,L X n ) = EX 1 EX 2 L EX n
poof略 例11.X~B(n,p),求X的数学期望EX 解:令Xi表示第i次贝努里E成功次数(i = 1, n)
X = ∑Xi
i=1
n
n
EXi = 0×(1 p) +1× p = p
EX = ∑ EX i = np
E | X |, Ea
解:由Th5.1知
X
(a > 0 )
( x )2
2σ 2
E | X |= ∫ x
∞
+∞
1 e 2π σ
dx
v=
x
1 = ∫ σ | v| e dv ∞ 2π
25
σ
+∞
v2 2
= 2σ
∫
+∞
0
1 e 2π
v2 2
v2 2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Chapter 1 Summarizing Data
Methods Based on the Cumulative Distribution Function Histograms, Density Curves and Stem-and-Leaf Plots Measures of Location Measures of Dispersion
Denote the ordered batch of numbers by x(1) < x( 2 ) < L < x( n ) , then the ecdf can be expressed as
0 Fn ( x) = k n 1 x < x(1) x( k ) ≤ x < x(k +1) x ≥ x(n)
Stem-and-Leaf Plots
Example beeswax.sas
7 9 18 23
Measures of Location
The Arithmetic Mean For a batch of numbers x1 , x2 ,L, xn , the most commonly used measure of location is
f h ( x) =
∑ w (x − x ) n
i =1 h i
where h is a chosen bandwidth.
Example
Beeswax Solutions Analysis Interactive Data Analysis (Find beeswax.sas from Work) Analyze Distribution Output Density Estimate Normal (kernel density)
− 2 1 x 1 1 −2( h ) 1 wh ( x) = w( ) = e = e 2h h h h 2π 2π h
2 2
Let x1 , x2 ,L, xn be a sample from a probability f , then wh ( x − xi ) is the normal density with mean x i and standard deviation h ; The kernel probability density estimate of f is then given by 1 n
which is the instantaneous rate of mortality of an individual alive at t. The log of the empirical survival function is defined as 0 t < t(1)
k log S n (t ) = log(1 − ) n +1 log(1 − n ) n +1 t( k ) ≤ t < t( k +1) t ≥ t( n )
The Survival Function
If T denotes time until failure or death with cdf F , the survival function is defined as
S (t ) = p (T > t ) = 1 − F (t )
which is simply the probability that the life time will be longer than t . The empirical survival function is given by
Comparing Two Samples by using Q-Q plot
Are sample x1 , x2 ,L, xn and y1 , y2 ,L, yn from the same distribution? x The empirical k (n + 1)th quantile of x'' s is x(k ) ; The empirical k (n + 1)th quantile of y' s is y(k ) ; The dots ( x ( k ) , y ( k ) ) on the plane would be approximately a straight line if the sample comes from the same distribution.
Example
SAS data set: beeswax.sas Solutions Analysis Interactive Data Analysis (Find beeswax.sas from Work) Analyze Distribution Output Normal Q-Q plot
62.7 ≤ x < 63 63 ≤ x < 63.3 63.3 ≤ x < 63.6 63.6 ≤ x < 63.9 63.9 ≤ x < 64.2 64.2 ≤ x < 64.5
Density Curves—Kernel Probability Density Estimation
Let w(x) be the standard normal density, then the rescaled version of w(x) , wh (x) is defined as x 1 x which is the normal density with standard deviation h ;
0 Fn ( x) = k (n + 1) n (n + 1) x < x(1) x( k ) ≤ x < x( k +1) x ≥ x( n)
Properties of the Empirical Cumulative Distribution Function
Theorem 1
0.0565((1 59) ÷ 0.3) 0.452(8 59) ÷ 0.3) 1.3559((24 59) ÷ 0.3) density= 0.8475((15 59) ÷ 0.3) 0.339((6 59) ÷ 0.3) 0.2825((5 59) ÷ 0.3)
E(Fn (x)) = F(x)
1 Var( Fn ( x)) = F ( x)(1 − F ( x)) n
n→∞ x
Theorem 2
p ( lim max Fn ( x ) − F ( x ) = 0 ) = 1
That is , Fn (x) tends to F (x) simultaneously with probability one.
Examples
Plot the ecdf of this batch of numbers: 1,14,10,9,11,9 SAS data set: beeswax.sas Solutions Analysis Interactive Data Analysis (Find beeswax.sas from Work) Analyze Distribution Output Cumulative Distribution function Empirical
t 0
Quantile-Quantile Plots
The p th quantile of the distribution is the value of x p such that or x p = F −1 ( p) F (xp ) = p
1
F (x)
p
Pth quantile
xp
x
The empirical quantile of data
The Empirical Cumulative Distribution Function(ecdf)
Suppose that x1 , x2 ,L, xn is a batch of numbers. The ecdf is defined as
Fn ( x) = 1 (# xi ≤ x) n
For the given sample x1 , x2 ,L, xn , the ecdf Fn ( x) = k (n + 1) for x(k) ≤ x < x(k+1) or Fn (x(k) ) = k (n +1) ; Let Fn (x(k) ) = k (n +1) , thus the data is assigned to x(k ) ;
S n (t ) = 1 − Fn (t )
where Fn (t ) is the ecdห้องสมุดไป่ตู้ of random variable T .
The Hazard Function
The hazard function is defined as
f (t ) F ′(t ) d h (t ) = = = − log s (t ) 1 − F (t ) 1 − F (t ) dt
Histograms
Example: beeswax.sas
1 8 24 frequency = 15 6 5 62.7 ≤ x < 63 63 ≤ x < 63.3 63.3 ≤ x < 63.6 63.6 ≤ x < 63.9 63.9 ≤ x < 64.2 64.2 ≤ x < 64.5
Summarizing Data Comparing Two Samples The Analysis of Variance Linear Least Squares
What we should learn?
Mathematics(Statistics)