生物统计学 概率和概率分布

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生物统计学课件1、概率及概率分布

生物统计学课件1、概率及概率分布
04
指数分布在统计分析中常用于计算随机事件的概率和期望值,如生存 分析和可靠性工程。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
概率分布的应用
在生物统计学中的应用
描述生物样本人群的特征
遗传学研究
通过概率分布,可以描述生物样本人 群的某些特征,如身高、体重、年龄 等。
在遗传学研究中,概率分布被广泛应 用于基因频率的分布和遗传疾病的分 布。
正态分布在统计学中的重要性在于许 多统计方法和假设检验都是基于正态 分布的假设。
泊松分布
泊松分布是一种离散概率分布 ,常用于描述单位时间内随机
事件发生的次数。
泊松分布的概率函数由两个参 数λ和k控制,其中λ表示单位时
间内随机事件发生的平均次数 ,k表示随机事件发生的次数。
泊松分布在生物统计学中常用 于描述某些离散变量的分布, 如遗传学中的基因突变频率、 流行病学中的疾病发病率等。
在社会科学研究中的应用
人口统计学研究
在人口统计学研究中,概率分布 被用于描述人口特征和分布情况

社会调查
在社会调查中,概率分布被用于描 述调查结果的分布情况,例如调查 结果的置信区间和抽样误差。
经济预测
在经济预测中,概率分布被用于预 测经济发展趋势和未来经济状况。
REPORT
CATALOG
DATE
描述随机变量取连续数值时的概率分布,如正态分布、指数 分布等。
离散概率分布
二项分布
描述在n次独立重复的伯努利试验中 成功的次数的概率分布,常用于描述 生物实验和调查中的成功次数。
泊松分布
描述单位时间内(或单位面积上)随 机事件发生的次数,常用于描述稀有 事件的概率模型。

生物统计学 几种常见的概率分布律

生物统计学 几种常见的概率分布律

非此即彼
随机试验有两种互不相容不同结果。 重要条件: 1. 每次试验两个结果(互为对立事件),每一种结果在每次 试验中都有恒定的概率; 2. 试验之间应是独立的。
P(AB)=P(A)P(B)
2.14
二项分布的概率函数
服从二项分布的随机变量的特征数
方差 当以比率表示时
偏斜度
了解
峭度
做题时请先 写公式,代 数字,出结 果,描述结 果的意义。
正态分布表的单侧临界值
上侧临界值
下侧临界值
双侧临界值
§3.5 另外几种连续型概率分布
指数分布(exponential distribution)
了解
Γ分布(gamma distribution)
了解
了解
随着p的增加, Γ分布愈来愈 接近于正态分 布。
§3.6 中心极限定理 (Central Limit Theorem) 假设被研究的随机变量X可以表 示为许多相互独立的随机变量Xi 的和。如果Xi的数量很大,而且 每一个别的Xi对于X所起的作用 又很小,则X可以被认为服从或 近似地服从正态分布。
作业
P51
3.1, 3.2(算出各表现型概率即可); 3.12, 3.18
正态分布的密度函数和分布函数 正态分布(normal distribution) 高斯分布(Gauss distribution) 正态曲线(normal curve) 连续型概率分布律 两头少,中间多,两侧对称
了解
标准正态分布
/fai/
标准正态分布的特性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
正态分布表的使用方法
正态分布标准化
生物统计学
第三章 几种常见的概率 分布律
2010.9

生物统计学 第三章 概率论

生物统计学 第三章 概率论

解: 经计算得每毫升水中平均细菌数为0.500,方差S2=0.496。两者很 接近,故可认为每毫升水中细菌数服从泊松分布。以0.500代替λ, 得 k
0.5 P( x k ) e 0.5 k!
从结果可以看出细菌数的频率分布与λ=0.5的泊松分布是相当吻合 的,进一步说明用泊松分布描述单位容积(或面积)中细菌数的分布 是适宜的。
将这种变量的所有可能取值及其对应的概率一一列 出所形成的分布,称为离散型随机变量的概率分 布:
变量xi 概率P(y=yi)
x1 x2 x3 … x n P1 P2 P3 …Pn
• 2、连续型随机变量
• 变量x的取值仅为一范围,且x在该范围 内取值时,其概率是确定的,这种类型 的变量称为连续型随机变量
2 3
即复合事件的概率必等于该事件出现的组合数目乘以
单个事件的概率;而这一复合事件的可能组合数目则相
当于从n(3)个物体中任取其x(2)个物体的组合数。数学上 的组合公式为:
n! C x!(n x)!
x n
(二)二项分布的概率函数
二项式中包含两项,这两项的概率为p、q,并且 p+q=1,可推知变量x的概率函数为:
• 3.对立事件的减法
• 若事件A的概率为P(A),那么其对立事件的
概率为:P( A )=1-P(A)
_
• 4.完全事件系的概率
• 例如上例,黄色种子和白色种子构成完全 事件系,其概率为1。
三. 概率分布
1、离散型随机变量
变量x的取值可用实数表示,且x取某一值时,其 概率是确定的,这种类型的变量称为离散型随机 变量。
• (2) • λ值愈小分布愈偏倚, 随着λ的增大,分布趋 于对称。 • 当λ= 20时分布接近于 正态分布 • 当λ=50时,可以认为泊 松分布呈正态分布 • 当 λ≥20时就可以用正 态分布来近似地处理泊 松分布的问题。

概率论在生物统计学中的应用

概率论在生物统计学中的应用

概率论在生物统计学中的应用概率论是数学中的一个分支,研究的是事件发生的可能性。

在生物统计学中,概率论起到了重要的作用。

通过运用概率论的方法,我们可以分析和解释生物数据的变异性,评估实验结果的可靠性以及进行生物学假设的检验。

本文将探讨概率论在生物统计学中的几个重要应用。

一、随机事件与概率在生物统计学中,许多生物学现象都表现为随机事件,比如基因突变、疾病发生等。

概率论通过定义事件的概率,可以帮助我们衡量这些随机事件的发生概率。

例如,在研究某种疾病的遗传机制时,我们可以利用概率论来计算某个基因突变在人群中的概率,从而判断该突变是否与疾病的发生有关。

二、概率分布与生物学数据分析在生物学研究中,我们常常需要对实验数据进行分析。

概率分布是一种用于描述随机变量的数学函数,通过概率分布,我们可以得到随机变量在不同取值下的概率。

例如,在研究某种药物的疗效时,我们可以利用正态分布来描述被试者的体重变化,从而评估该药物的疗效。

三、假设检验与生物统计学假设检验是生物统计学中常用的方法,它用于判断样本数据是否与假设相符。

概率论为假设检验提供了理论基础,通过计算得到的p值,我们可以判断样本数据是否支持某一假设。

例如,在临床试验中,我们可以利用假设检验来评估一种新药物的疗效,判断该药物是否优于对照组。

四、贝叶斯统计与生物信息学贝叶斯统计是一种基于概率论的统计学方法,它用于根据已有的数据和先验知识来更新对未来事件的概率分布。

在生物信息学中,贝叶斯统计广泛应用于基因组学、蛋白质学等领域。

例如,在基因组学研究中,我们可以利用贝叶斯统计来预测编码蛋白质的基因。

通过整合多种数据源,例如DNA序列、转录组数据等,我们可以计算出每个基因是编码蛋白质的概率,从而提高基因预测的准确性。

五、抽样与统计推断抽样是生物统计学中常用的方法,它通过从总体中选取一部分样本来估计总体参数。

概率论提供了抽样方法的理论基础,通过计算样本的均值、方差等统计量,我们可以推断总体的参数。

生物统计学第三章概率分布

生物统计学第三章概率分布
➢ 只有一个峰,峰值在x = 处 ➢ 曲线关于x = 对称,因而平均数=众数=
中位数 ➢ x轴为曲线向左、右延伸的渐进线
➢ 由两个参数决定: 平均数 和 标准差 • 决定曲线在x 轴上的位置 • 决定曲线的形状
正态分布
平均数的影响
标准差的影响
正态分布
标准正态分布(standard normal distribution)
对于给定的两尾概率求标准正态分布在x 轴上的分位点
/2
/2
对于给定的一尾概率求标准正态分布在x 轴上的分位点
/2
/2
(1)设标准正态分布的右尾(左尾)概率为
,求分位数u值
用2 查附表2,可得一尾概率为 时的分位数u值
= 20.05 = 0.1查表得u = 1.644854 。
(2)
, = 20.01 = 0.02查表得u = 2.326348
离散型随机变量的概率分布
普哇松分布的概率函数
普哇松分布的期望与方差
离散型随机变量的概率分布
例2:某遗传病的发病率为0.0003,某鸡场有10000头 肉鸡,问今年发生该遗传病4头及4头以上的概率有 多少?
λ=μ=np=10000×0.0003=3 x=4 P(x≥4)=1-P(x<4)=1-P(0)-P(1)-P(2)-P(3)
离散型随机变量的概率分布
二项分布的概率函数
二项分布的期望 二项分布的方差
离散型随机变量的概率分布
例1:一头母猪一窝产了10头仔猪,分别求其
中有2头公猪和6头公猪的概率。
产公猪头数的期望值: 产公猪头数的方差:
离散型随机变量的概率分布
普哇松分布(Poisson distribution)

生物统计学-概率及概率分布

生物统计学-概率及概率分布

2003-8-26
Prof.Dr.QF Chen, Lab of Genetics, Guizhou Normal University
统计概率的概念
• 概念:在n充分大时事件A发生的频率作为该 事件概率p的近似值,即P(A) = p ≈ (m/n),这 种通过抽样试验和统计分析得到的概率,就 称为统计概率。 • 例如,绵阳11号小麦种子在播种前相同条件 下进行发芽试验,每1000粒种子中有901粒发 芽,则该品种这批种子的发芽概率(发芽率) 为90.1%。 æ
2003-8-26
Prof.Dr.QF Chen, Lab of Genetics, Guizhou Normal University
统计概率有重要意义,常常是生产上决策的 基本依据
• 大田植物发病率和虫害率是植物保护的重要依据。 通常当危害率达5%以上时,就要进行病虫防治。 • 种子发芽率是确定播种量的基本依据。若小麦基本 苗在5万株时产量最高,测得发芽率为80%,则亩 播种种子数应为5/0.80 = 6.25 万粒,若其千粒重为 40克,则亩播种量为6.25×40/1000 = 2500克。 • 工厂生产上,常常要统计废品率,一般废品率>1% 时就需要加强管理和进行技改,以提高产品的质量。 • 显然,事件的概率是介于0和1之间的数值,即 0≤P(A)≤1。当概率为0时,事件为不可能事件;当概 率为1时,事件为必然事件;当概率为0到1之间时, 事件为随机事件。 æ
2003-8-26 Prof.Dr.QF Chen, Lab of Genetics, Guizhou Normal University
概率(probability)定义:
• 定义:在相似条件下重复进行同一类试验或调查, 事件A发生的频率(m/n)(即事件A发生的次数m与 总试验次数n的比值),随着总试验次数的增加, 越来越稳定地接近于一个定值p,则这个定值p就被 称为事件A发生的概率,记作P(A) = p。 • 显然,要准确计算出概率p,必须使重复试验的次 数n趋向于无穷大,或使样本容量n倾向于总体容量 N,使调查试验覆盖总体中的所有个体。 • 因此,在一般情况下,该概率p是不可能准确获得 的。

医学生物统计学知识点

医学生物统计学知识点

医学生物统计学知识点在医学领域,生物统计学是一门重要的学科,它提供了在医学实验和研究中收集、分析和解释数据的方法和技巧。

本文将介绍医学生物统计学的一些基本知识点。

一、基本概念1. 总体和样本:在生物统计学中,研究对象被称为总体,而从总体中选取的一部分作为研究样本。

2. 变量和观测值:研究中所关心的特定性质或特征被称为变量,而在样本中观察到的具体数值被称为观测值。

二、描述性统计学1. 频数分布:用来描述变量不同取值出现的次数,通常以频数表或频率直方图的形式展示。

2. 平均数:用来表示一组数据的集中趋势,包括算术平均数、加权平均数和几何平均数等。

3. 中位数:将一组数据按照大小排序,中间的那个值即为中位数,对于偶数个数据则取中间两个数的平均值。

4. 方差和标准差:用来衡量数据的离散程度,方差是各数据与平均数之差的平方和的平均数,标准差是方差的平方根。

三、概率与概率分布1. 概率的基本原理:描述事件发生的可能性,介于0和1之间,其中0表示不可能发生,1表示一定会发生。

2. 离散型随机变量与概率分布:如二项分布、泊松分布等,适用于离散型变量的概率计算。

3. 连续型随机变量与概率密度函数:如正态分布、指数分布等,适用于连续型变量的概率计算。

四、假设检验1. 原假设与备择假设:在医学研究中,我们通常提出原假设来进行检验,并根据收集到的数据判断是否拒绝原假设。

2. 显著性水平和P值:显著性水平是我们指定的拒绝原假设的程度,而P值是根据实际数据计算出来的,表示观察到的结果与原假设一致的可能性。

3. 单样本检验和双样本检验:单样本检验用于研究样本与总体的差异,双样本检验用于比较两个样本之间的差异。

五、相关性分析1. 相关系数:用来衡量两个变量之间的线性相关程度,常用的有皮尔逊相关系数和斯皮尔曼等级相关系数。

2. 散点图:用来展示两个变量之间的关系,可以直观地观察到变量之间的趋势。

六、回归分析1. 简单线性回归:研究一个自变量与一个因变量之间的关系,通过回归方程来描述二者之间的线性关系。

生物统计学答案第二章

生物统计学答案第二章

生物统计学答案第二章第二章概率和概率分布2.1在这样的实验中,取一枚镍币,将图案表面称为a,将文字表面称为B。

向上翻转硬币,观察硬币下落后是向上还是向上。

分组重复10次,记下a上升的次数。

总共有10组。

然后以100次为一组,1000次为一组,分别做10组。

计算a的频率,并验证2.1.3的内容。

答:在这里用二项分布随机数模拟一个抽样试验,与同学们所做的抽样试验并不冲突。

以变量y表示图向上的次数,n表示重复的次数,m表示组数,每次落下后图向上的概率φ=1/2。

sas程序如下,该程序应运行3次,第一次n=10,第二次n=100,第三次n=1000。

选项nodate;datavalue;n=10;m=10;phi=1/2;doi=1tom;保留3053177个;doj=1吨;y=ranbin(seed,n,phi);output;end;end;datadisv;设定值;裴勇俊;iffirst.ithensumy=0;sumy+y;meany=sumy/n;py=平均Y/n;iflast.ithenoutput;keepnmphimeanypy;run;procprint;title'binomialdistribution:n=10m=10';run;普鲁斯曼;瓦梅尼比;title'binomialdistribution:n=10m=10';run;以下三个表格是该计划的结果。

表的第一部分是每组y的平均结果,包括平均频率和平均频率,共10组。

表的第二部分是10组数据的平均值。

从结果可以看出,随着样本量的增加,样本的频率在0.5左右波动,平均振幅越来越小,最终稳定在0.5。

binomialdistribution:n=10m=10obsnmphimeanypy110100.55.70.57210100.54.50.45310100.55.10.51410100.56.10.61510100.56.10.61610 100.54.30.43710100.55.60.56810100.54.70.47910100.55.20.521010100.55.60.56binomialdistribution:n=10m=10变量平均----------------------意思是。

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X的任何一个精确值的概率都等于0,如P (X=a)=0, P(X=b)=0,所以 P(a<X<b)= P(a≤X≤b) (2.21)
对于离散型随机变量是否成立?
如何通过 分布函数 求某一区 间概率:
概率分布与频率分布的关系
统计分布(经验分布)--频率分布 理论分布(总体分布)--概率分布 统计量(statistic):样本各种特征均使用拉
1. 事件的和(并,union)
2. 事件的交(intersection)
3. 互不相容事件(mutually exclusive event)
概率的统计定义
频率与概率
frequency and probability
参数:总体的统计指标, 如总体均数、标准差,采 样本的实际发生率称为频率。设在相同 用希腊字母分别记为μ、 条件下,独立重复进行k次试验,事件A出 现l次,则事件A出现的频率为l/k。 σ。固定的常数
不同于离散型随机变量任何值都可以求出它
的概率。 连续型随机变量在试验中可以取某一区间内 的任何值,这些数值构成不可数的无穷集合。
特点1:任一确定的x概率都是0,但
并非该事件不发生。不能给随机变 量X的每一个值得出一个概率,只能 给X中的任意区间给出概率。
概率函数
概率
连续型概率的特点2:

Certain
1
小概率事件
必然事件
随机事件 不可能事件
P = 1
0 < P < 1
0.5
P = 0
Impossible
0
P ≤ 0.05(5%)或P ≤ 0.01(1%)称为
小概率事件(习惯),统计学上认为不大可能发生。
概率的古典定义
了解
概率的一般运算
1. 概率加法法则
2. 条件概率
条件
3. 概率乘法法则
将(2.11)式稍加改动,可以得到概率乘法公式:
概率乘法法则(multiplicative law of probability) 可以叙述为:两事件交的概率,等于其中一事件 (其概率必须不为0)的概率乘以另一事件在已知 前一事件发生条件下的条件概率。
4. 独立事件
5. 贝叶斯定理(Bayes’ theorem)
丁字母表示 参数(parameter):总体各种特征均使用希 腊字母表示
§2.3 总体特征数
随机变量的数学期望和方差
=1
密度函数
有什么意义?
数学期望的统计意义,就是对随机变量 进行长期观测所得数据的平均数。因而 数学期望只对长期或大量观测才有意义, 对于个别观测或试验无意义。
总体参数,总体特征数
试验(trial):同一组综合条件的实现。
随机试验(random
trial) 试验的每一最基本的结果称为基本事件 (elementary event)。基本事件用小写 拉丁字母a,b,x等表示。 基本事件的集合称为事件(event),通 常用大写的拉丁字母A,B,…表示。
事件的几种基本运算

前面所讲的都是在某一组规定的条件下,事 件A出现的概率。有时需研究在事件B已经发 生的条件下,事件A发生的概率。这时的概率 称为已知事件B发生条条件下,事件A发生的 条件概率(conditional probability),记为 P(A | B)。
相对于条件概率,把没有附加条件时的概率
称为无条件概率(unconditional probability)。
概率:随机事件发生的可能性大小,用 统计量:样本的统计指标,如样本均数、标准差,采用英 大写的P 表示;取值[0,1]。 文字母分别记为 x 、s。 参数附近波动的随机变量 。
事件的频率与该事件的概率有关。事件发生 的概率愈大,它的频率就愈高。同样,当它 的频率较高时,说明它的概率较大。因此, 在试验次数较多时,可以用频率作为概率的 近似值。 概率是事件在试验结果中出现可能性大小的 定量计量,是事件固有的属性。
数学期望与方差的运算
总体原点矩和总体中心矩
对照p16
了解
了解
本章作业
P38
2.10,2.11,2.14 ,2.15
以大写拉丁字母,如X、Y、U等表
示随机变量。 以小写拉丁字母如xi、yi、等表示第i 次观测值。
离散型概率分布

ห้องสมุดไป่ตู้
离散型随机变量X,可能取得的数值为有限 个或可数无穷个孤立的值。因此,对于X的 每一个值都能得出一个概率值。可以将随机 变量X所取得值x的概率P(X=x)写成x的函 数p(x),这样的函数称为随机变量X的概 率函数(probability function)。
1.先用符号/等式列出题目中的所给的信息;
2.再用符号/等式写出要求什么;
3.找公式计算。
§2.2 概率分布 变量可是定量的,也可以是定性的。 1、变量——可以测量的任何特征或属
定量变量(quantitative variable):亦称为数 性Any characteristic or attribute that can 随机变量 值变量,变量值是定量的,表现为数值大小, be measured。 (不同个体结果可能不同) 一般有度量衡单位。e.g. 身高、体重。 • 2、随机变量——在概率论中称变量为随机 随机变量(random variable) 定性变量(qualitative variable):亦称为分类 变量 变量,其变量值是定性的,表现某个体属于 观测值(observation) • 几种互不相容的类型中的一种。e.g. 血型,值 3 、 观 测 值 ( observed value ) 、 变 量 豌豆花的颜色。 (value of variable)、资料(data) —— 离散型随机变量(discrete random variable) 变量的测得值。 连续型随机变量(continuous random variable) 常数(constant):是不能给予不同数值的变 量,代表事物特征和性质的数值。e.g.样本平 均数,标准差。
概率函数
概率
Certain
1
小概率事件
必然事件
随机事件 不可能事件
P = 1
0 < P < 1
0.5
P = 0
Impossible
0
P ≤ 0.05(5%)或P ≤ 0.01(1%)称为
小概率事件(习惯),统计学上认为不大可能发生。
是指随机变量小 于等于某一可能 值(x0)的概率
连续型概率分布
生物统计学
第二章 概率和概率分布
2010.9
2.1 概率的基本概念
概率(probability) 确定性现象 非确定性现象 -- 随机现象


随机现象也并非不可认识,当我们对某一随机现象 做了大量的研究之后,就能从其偶然性中揭示出内 在的规律。研究偶然现象本身规律性的科学称为概 率论。基于实际观测结果,利用概率论得出的规律, 揭示偶然性中所寄寓的必然性的科学就是统计学。 概率论与统计学都是研究随机现象规律性的科学, 概率论是统计学的基础,而统计学则是概率论所得 出的规律在各领域中的实际应用。
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