高斯导出误差正态分布
正态分布概率

正态分布概率
正态分布概率公式三个是:99.74%、95.45%、68.27%,正态分布〔Normal distribution〕,也称“常态分布〞,又名高斯分布〔Gaussian distribution〕,最早由棣莫弗〔Abraham de Moivre〕在求二项分布的渐近公式中得到。
C.F.高斯在研究测量误差时从另一个角度导出了它。
P.S.拉普拉斯和高斯研究了它的性质。
是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布,在统计学的许多方面有着重大的影响力。
正态曲线呈钟型,两头低,中间高,左右对称因其曲线呈钟形,因此人们又经常称之为钟形曲线。
假设随机变量X服从一个数学期望为μ、方差为σ^2的正态分布,记为N(μ,σ^2)。
其概率密度函数为正态分布的期望值μ决定了其位置,其标准差σ决定了分布的幅度。
当μ=0,σ=1时的正态分布是标准正态分布。
正态分布

正态分布normal distribution正态分布一种概率分布。
正态分布是具有两个参数μ和σ2的连续型随机变量的分布,第一参数μ是服从正态分布的随机变量的均值,第二个参数σ2是此随机变量的方差,所以正态分布记作N(μ,σ2 )。
服从正态分布的随机变量的概率规律为取与μ邻近的值的概率大,而取离μ越远的值的概率越小;σ越小,分布越集中在μ附近,σ越大,分布越分散。
正态分布的密度函数的特点是:关于μ对称,在μ处达到最大值,在正(负)无穷远处取值为0,在μ±σ处有拐点。
它的形状是中间高两边低,图像是一条位于x轴上方的钟形曲线。
当μ=0,σ2 =1时,称为标准正态分布,记为N(0,1)。
μ维随机向量具有类似的概率规律时,称此随机向量遵从多维正态分布。
多元正态分布有很好的性质,例如,多元正态分布的边缘分布仍为正态分布,它经任何线性变换得到的随机向量仍为多维正态分布,特别它的线性组合为一元正态分布。
正态分布最早由A.棣莫弗在求二项分布的渐近公式中得到。
C.F.高斯在研究测量误差时从另一个角度导出了它。
P.S.拉普拉斯和高斯研究了它的性质。
生产与科学实验中很多随机变量的概率分布都可以近似地用正态分布来描述。
例如,在生产条件不变的情况下,产品的强力、抗压强度、口径、长度等指标;同一种生物体的身长、体重等指标;同一种种子的重量;测量同一物体的误差;弹着点沿某一方向的偏差;某个地区的年降水量;以及理想气体分子的速度分量,等等。
一般来说,如果一个量是由许多微小的独立随机因素影响的结果,那么就可以认为这个量具有正态分布(见中心极限定理)。
从理论上看,正态分布具有很多良好的性质,许多概率分布可以用它来近似;还有一些常用的概率分布是由它直接导出的,例如对数正态分布、t分布、F分布等。
正态分布应用最广泛的连续概率分布,其特征是“钟”形曲线。
附:这种分布的概率密度函数为:(如右图)正态分布公式正态分布1.正态分布:若已知的密度函数(频率曲线)为正态函数(曲线)则称已知曲线服从正态分布,记号~。
统计学中的抽样误差分布类型

统计学中的抽样误差分布类型统计学中的抽样误差是指由于选取抽样方法的随机性引起的样本与总体之间的差异。
在统计学中,我们常常利用抽样方法来研究总体的特征。
然而,由于抽样的随机性,样本很可能无法完全准确地反映总体的真实情况。
因此,了解抽样误差的分布类型对于正确解释样本数据的意义至关重要。
在统计学中,有多种类型的抽样误差分布。
本文将介绍其中的三种常见类型:正态分布、均匀分布和偏态分布,并探讨它们对样本数据的影响。
一、正态分布正态分布也被称为高斯分布,是抽样误差最常见的分布类型之一。
正态分布呈钟形曲线,以均值为中心对称,标准差决定了曲线的幅度。
在正态分布中,抽样误差呈现出对称的模式分布,均值为零。
这意味着样本数据中的大部分值都接近总体的真实值。
正态分布的特点使得它在许多应用中非常有用。
例如,在对人体身高进行抽样调查时,正态分布可以很好地描述不同个体的身高分布情况。
不过需要注意的是,当样本量较小时,正态分布的逼近效果可能会受到一定的影响。
二、均匀分布均匀分布是另一种常见的抽样误差分布类型。
均匀分布呈矩形形状,表示样本中每个值的概率是相等的。
在均匀分布中,抽样误差的分布是连续而平均的,不会出现严重的偏差。
均匀分布的特点在一些特定场景中非常适用。
例如,在调查抛硬币结果的分布时,当我们进行大量的抛硬币试验时,得到正面和反面的概率应该是接近均匀分布的。
然而需要注意的是,均匀分布并不适用于所有情况,特别是当总体分布是非均匀的时候。
三、偏态分布偏态分布是一种常见的非对称抽样误差分布类型。
在偏态分布中,曲线的形状倾斜向某一侧。
偏态分布可以进一步分为正偏态和负偏态两种类型。
正偏态分布指的是曲线的尾部偏向较大的一侧,而负偏态分布则相反。
偏态分布的特点使得它在某些情况下更适合描述抽样误差。
例如,在研究收入分布时,负偏态分布可能更符合实际情况,因为大多数人的收入可能集中在低收入水平。
然而,需要注意的是,偏态分布会导致样本数据的误差,因此在解释数据时需要谨慎。
高斯分布的特性和应用

高斯分布的特性和应用高斯分布,又称正态分布或钟形曲线,是统计学中最为常见的概率分布之一。
它以德国数学家卡尔·弗里德里希·高斯的名字命名,因其形状呈钟形而得名。
高斯分布具有许多独特的特性和广泛的应用,下面将从不同角度探讨高斯分布的特性和应用。
一、高斯分布的特性1. 对称性:高斯分布是一种对称分布,其概率密度函数在均值处取得最大值,并且两侧的概率密度相等。
这种对称性使得高斯分布在实际应用中具有很大的灵活性。
2. 均值和标准差:高斯分布的均值和标准差是其最重要的两个特性。
均值决定了分布的中心位置,标准差则决定了分布的形状。
当标准差较小时,高斯分布的曲线较为陡峭;当标准差较大时,曲线较为平缓。
3. 中心极限定理:高斯分布是中心极限定理的重要推论。
中心极限定理指出,当独立随机变量的数量足够多时,它们的和的分布将趋近于高斯分布。
这一定理在统计推断和抽样理论中具有广泛的应用。
二、高斯分布的应用1. 自然科学:高斯分布在自然科学中有广泛的应用。
例如,在物理学中,许多物理量的测量误差可以用高斯分布来描述。
在天文学中,星体的亮度和位置误差也可以近似为高斯分布。
高斯分布不仅能够描述实验测量误差,还能够用于模拟和预测自然现象。
2. 金融学:高斯分布在金融学中的应用非常重要。
例如,金融市场的价格变动通常被认为是一个随机过程,而高斯分布则是描述这种随机过程的理想模型。
基于高斯分布的模型,可以进行风险评估、投资组合优化和衍生品定价等金融分析工作。
3. 机器学习:高斯分布在机器学习领域也得到了广泛的应用。
例如,高斯混合模型是一种常用的聚类算法,它假设数据集由多个高斯分布组成。
高斯分布的参数估计和最大似然估计方法在机器学习中也被广泛使用。
4. 生物医学:高斯分布在生物医学领域的应用非常丰富。
例如,在人群健康调查中,身高和体重的分布通常可以近似为高斯分布。
高斯分布还可以用于分析基因表达数据、脑电图信号和医学图像等生物医学数据。
高斯分布

高斯分布正态分布(Normal distribution)又名高斯分布(Gaussian distribution),是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布,在统计学的许多方面有着重大的影响力。
若随机变量服从一个位置参数、尺度参数的概率分布,记为:则其概率密度函数为正态分布的数学期望值或期望值等于位置参数,决定了分布的位置;其方差的开平方或标准差等于尺度参数,决定了分布的幅度。
正态分布的概率密度函数曲线呈钟形,因此人们又经常称之为钟形曲线。
我们通常所说的标准正态分布是位置参数为0, 尺度参数为1的正态分布(见右图中绿色曲线)。
基本概念正态分布(Normal distribution)是一种概率分布。
正态分布是具有两个参数μ和σ^2的连续型随机变量的分布,第一参数μ是遵从正态分布的随机变量的均值,第二个参数σ^2是此随机变量的方差,所以正态分布记作N(μ,σ^2 )。
遵从正态分布的随机变量的概率规律为取μ邻近的值的概率大,而取离μ越远的值的概率越小;σ越小,分布越集中在μ附近,σ越大,分布越分散。
正态分布的密度函数的特点是:关于μ对称,在μ处达到最大值,在正(负)无穷远处取值为0,在μ±σ处有拐点。
它的形状是中间高两边低,图像是一条位于x 轴上方的钟形曲线。
当μ=0,σ^2 =1时,称为标准正态分布,记为N(0,1)。
μ维随机向量具有类似的概率规律时,称此随机向量遵从多维正态分布。
多元正态分布有很好的性质,例如,多元正态分布的边缘分布仍为正态分布,它经任何线性变换得到的随机向量仍为多维正态分布,特别它的线性组合为一元正态分布。
主要特点⒈估计频数分布一个服从正态分布的变量只要知道其均数与标准差就可根据公式即可估计任意取值范围内频数比例。
⒉制定参考值范围⑴正态分布法适用于服从正态(或近似正态)分布指标以及可以通过转换后服从正态分布的指标。
⑵百分位数法常用于偏态分布的指标。
表3-1中两种方法的单双侧界值都应熟练掌握。
正态分布简单解释

正态分布简单解释
1 什么是正态分布?
正态分布,又称高斯分布,是概率统计学中的一种基本分布。
正态分布具有单峰性、对称性、钟形曲线的特点,是自然界中很多现象的统计分布。
2 正态分布的特点
正态分布的曲线正中间有一个顶峰,左右两侧对称,呈钟形。
这个顶峰代表了数据的平均值,也就是算术平均数。
而曲线两侧高度逐渐降低,代表了数据的集中程度。
曲线左右两侧的面积相等,也就是说左侧的面积等于右侧的面积,因此在平均值左右对称的情况下,有50%的数据落在平均值左边,有50%的数据落在平均值右边。
3 正态分布的应用
由于正态分布在自然界中很多现象中都具有普遍性和代表性,因此被广泛地应用于各种领域中。
例如,医疗诊断中使用正态分布来确定正常范围,制造业使用正态分布来控制产品质量,金融领域使用正态分布来进行风险分析等等。
此外,正态分布在统计学中也起着重要的作用,可以通过正态分布来推论总体参数,计算出置信区间和假设检验等。
4 正态分布的重要性
相信很多人都听过“大数定律”,那么正态分布对于这个定律的解释有很大的帮助。
基于中心极限定理,我们可以证明当样本容量达到一定程度时,样本均值的分布趋近于正态分布。
因此,正态分布在统计学中是非常重要的基础分布,也是许多分析方法的基础。
同时,在机器学习、人工智能等领域中,正态分布也是非常常用的一种概率分布,例如在回归分析中经常使用高斯分布来描述随机误差。
5 总结
正态分布在统计学中是非常基础和重要的概率分布,它的应用涵盖了各个领域。
理解和掌握正态分布的基本概念和特点,对于提高我们对大数据的分析能力和对实际问题的解决能力都具有重要意义。
高斯分布的由来
高斯分布的由来高斯分布,又称正态分布,是概率论和统计学中非常重要的一种分布。
它可以描述随机变量在一定范围内的概率分布情况,被广泛应用于自然科学、社会科学和工程等领域中。
本文将介绍高斯分布的由来及其相关内容。
一、高斯分布的发现历程高斯分布得名于德国著名数学家高斯。
1809年,他在研究误差的分布规律时,发现误差的分布呈现钟形曲线,这个曲线的形状与正弦函数非常相似。
高斯发现这个分布的平均值与中值是相等的,这个分布的标准差与变量的离散程度有关。
他还从理论上证明了一个定理,即随着样本的数量增加,误差的分布越来越接近于正态分布。
高斯的这些发现被称为高斯分布的最早的发现,也奠定了高斯分布在概率统计理论中的重要地位。
在高斯的基础上,1865年独立地,英国数学家皮尔逊也发现,许多自然现象的数据分布都可以用高斯分布来描述。
他提出了一系列对高斯分布进行参数估计和分布拟合的方法,这些方法被称为皮尔逊分布拟合方法。
在此后的几十年里,高斯分布被大量应用到各个领域中,概率论、统计学等学科也随之迅速发展起来。
二、高斯分布的定义高斯分布是指连续型随机变量在某个区间内取值的概率服从的一种概率分布。
具体来说,如果在实数轴上,某个随机变量X的概率密度函数或概率分布函数满足如下条件: $ f(x)=\frac{1}{\sigma \sqrt{2 \pi}} e^{-\frac{(x-\mu)^{2}}{2 \sigma^{2}}} $ 其中,$\sigma^{2}$ 表示方差, $\mu$ 表示期望,$\pi$ 表示圆周率, $e$ 表示自然常数。
这个函数是钟形曲线,具有一个对称的中心点,即 $\mu$,且随着 $x$ 与 $\mu$ 的距离变大,函数值先上升后下降,达到峰值,并在对称的两侧逐渐趋近于零,这就是高斯分布最典型的特征。
三、高斯分布的特点高斯分布有很多的特点,其中最突出的几个特点如下:1. 单峰分布。
高斯分布的概率密度函数是单峰分布,即只有一个最大值的分布。
高斯分布 极值分布
高斯分布(Gaussian Distribution)是概率论和统计学中非常重要的一种连续概率分布,也被称为正态分布(Normal Distribution)。
高斯分布在自然界和许多现象中都广泛地出现,例如测量误差、随机噪声、身高、体重等。
它的图形呈钟形曲线,两侧尾部逐渐趋近于水平轴但永远不会与轴相交。
高斯分布由两个参数确定:均值(μ)和方差(σ^2)。
均值决定了曲线的中心位置,而方差决定了曲线的形状,具体表现为曲线的宽窄程度。
极值分布(Extreme Value Distribution),又称为极值统计分布(Extreme Value Statistics),是描述一组随机变量中最大或最小值的分布。
极值分布常用于极端事件的建模,如自然灾害的最大值、股市崩盘的最小值等。
极值分布有三种类型:Gumbel 分布、Fréchet 分布和Weibull 分布。
其中Gumbel 分布是最为常见的极值分布,用于描述最大值。
需要注意的是,高斯分布和极值分布是两个不同的概念,分别用于不同类型的概率分布。
高斯分布是连续分布,用于描述正态分布的数据,而极值分布是用于描述一组随机变量中最大或最小值的分布。
中心极限定理
汽车分期解除抵押申请书尊敬的XXX车管所:您好!我是XXX,车牌号为XXX的车主,现因汽车分期贷款已还清,特此申请解除车辆抵押登记。
首先,我要感谢贵所在我办理车辆抵押登记过程中提供的便利和高效服务。
当时,我因资金需求,选择了汽车分期贷款方式购买车辆,并将车辆进行了抵押登记。
在贷款期间,我严格按照合同约定,按时还款,确保了贷款的顺利进行。
如今,我已经按照合同约定,提前还清了全部贷款,因此,我现向贵所申请解除车辆的抵押登记。
根据《中华人民共和国道路交通安全法》和《机动车登记规定》的相关规定,我提供了以下申请材料:1. 机动车登记证书:这是证明我车辆所有权的重要文件,也是解除抵押登记的关键材料。
2. 银行出具的结清证明:这是银行对我贷款账户的证明,证明我已经还清了全部贷款。
3. 身份证明:这是我个人的有效身份证件,用于证明我的身份信息。
4. 抵押登记申请表:这是我填写的解除抵押登记的申请表,详细记录了我的贷款情况和解除抵押的需求。
5. 其他相关材料:包括车辆保险单和行驶证等,以证明我的车辆符合解除抵押的条件。
我相信,在提交了以上材料后,贵所会尽快为我办理解除抵押登记手续。
我也将积极配合贵所的工作,提供必要的帮助和支持。
解除车辆抵押登记对我具有重要意义。
首先,这是我信用良好的体现,证明我能够按照合同约定,按时还款,履行承诺。
这将有助于我在今后的经济活动中,获得更多的信任和机会。
其次,解除车辆抵押登记将使我车辆的所有权得到充分保障。
在抵押登记期间,车辆的所有权受到限制,不能自由处置。
一旦解除抵押登记,我将拥有车辆的完全所有权,可以自由处置车辆,提高车辆的使用价值。
最后,解除车辆抵押登记还将有助于我提高车辆的融资能力。
在抵押登记期间,车辆的融资能力受到限制,解除抵押登记后,我可以利用车辆作为抵押物,申请更多的贷款,满足我的资金需求。
再次感谢贵所对我申请的关注和支持,期待您的回复。
此致敬礼!申请人:XXX联系电话:XXX申请日期:XXXX年XX月XX日。
正态分布
正态分布科技名词定义中文名称:正态分布英文名称:normal distribution 定义1:概率论中最重要的一种分布,也是自然界最常见的一种分布。
该分布由两个参数——平均值和方差决定。
概率密度函数曲线以均值为对称中线,方差越小,分布越集中在均值附近。
应用学科:生态学(一级学科);数学生态学(二级学科)定义2:一种最常见的连续性随机变量的概率分布。
应用学科:遗传学(一级学科);群体、数量遗传学(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑百科名片正态分布(normal distribution)又名高斯分布(Gaussian distribution),是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布,在统计学的许多方面有着重大的影响力。
若随机变量X服从一个数学期望为μ、标准方差为σ2的高斯分布,记为:则其概率密度函数为正态分布的期望值μ决定了其位置,其标准差σ决定了分布的幅度。
因其曲线呈钟形,因此人们又经常称之为钟形曲线。
我们通常所说的标准正态分布是μ= 0,σ= 1的正态分布。
目录正态分布历史发展研究过程曲线应用频数分布医学参考值统计的理论基础正态分布历史发展研究过程曲线应用频数分布医学参考值统计的理论基础展开编辑本段正态分布正态分布的由来normal distribution 正态分布一种概率分布。
正态分布是具有两个参数μ和σ^2的连续型随机变量的分布,第一参数μ是服从正态分布的随机变量的均值,第二个参数σ^2是此随机变量的方差,所以正态分布记作N(μ,σ^2 )。
服从正态分布的随机变量的概率规律为取与μ邻近的值的概率大,而取离μ越远的值的概率越小;σ越小,分布越集中在μ附近,σ越大,分布越分散。
正态分布的密度函数的特点是:关于μ对称,在μ处达到最大值,在正(负)无穷远处取值为0,在μ±σ处有拐点。
它的形状是中间高两边低,图像是一条位于x轴上方的钟形曲线。
当μ=0,σ^2 =1时,称为标准正态分布,记为N(0,1)。
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高斯导出误差正态分布
1809年,高斯(Carl Friedrich Gauss,1777—1855)发表了其数学和天体力学的名著
《绕日天体运动的理论》。在此书末尾,他写了一节有关“数据结合”(data combination)
的问题,实际涉及的就是这个误差分布的确定问题。
设真值为,n个独立测量值为nXX,,1。高斯把后者的概率取为
11()(;,,)()(),nn
LLXXfXfX
(14)
其中f为待定的误差密度函数。到此为止他的做法与拉普拉斯相同。但在往下进行时,他
提出了两个创新的想法。
一是他不采取贝叶斯式的推理方式,而径直把使(9)式达到最大的1(,,)nXX作为
的估计,即使
()max()LL
(15)
成立的。现在我们把)(L称为样本nXX,,1的似然函数,而把满足(15)式的称为的
极大似然估计。这个称呼是追随费歇尔,因为他在1912年发表的一篇文章中,明确提到以
上概念并非针对一般参数的情形。
如果拉普拉斯采用了高斯这个想法,那他会得出:在已定误差密度为
.,2)(||xemxf
xm
(16)
基础上,其中0m为未知参数。的估计是样本nXX,,1中位数),,(1nXXmed,即
nXX,,1
按大小排列居于正中的那一个(n为奇数时),或居于正中的那两个的算术平均(
n
为偶数时)。这个解不仅计算容易,且在实际意义上,有时比算术平均X更为合理。不过,
即使这样,拉普拉斯的误差分布(16)大概也不可能取得高斯正态误差那样的地位。原因是
X
是线性函数,在正态总体下有完善的小样本理论,而),,(1nXXmed要用于推断就难于处
理。另外,这里所谈的是一个特定的问题——随机测量误差该有如何的分布?测量误差是由
诸多因素形成,每种因素影响都不大。按中心极限定理,其分布近似于正态分布是势所必然。
其实,早在1780年左右,拉普拉斯就推广了狄莫佛的结果,得到了中心极限定理的比较一
般的形式。可惜的是,他未能把这一成果用到确定误差分布的问题上来。
高斯的第二点创新的想法是:他把问题倒过来,先承认算术平均X是应取的估计,然
后去找误差密度函数f以迎合这一点,即找这样的f,使由(15)式决定的就是X。高斯
2
证明了:这只有在
222exp21)(xxf
(17)
条件下才能成立,这里0为常数,这就是正态分布),0(2N。
高斯这项工作对后世的影响极大,他使正态分布同时有了“高斯分布”的名称,后世
之所以多将最小二乘法的发明权归之于他,也是出于这一工作。高斯是一个伟大的数学家,
重要的贡献不胜枚举。但现今德国10马克的印有高斯头像的钞票,其上还印有正态分布
),(2N
的密度曲线。这传达了一种想法:在高斯的一切科学贡献中,其对人类文明影响
最大者,就是这一项。
在高斯刚作出这个发现之初,也许人们还只能从其理论的简化上来评价其优越性,其
全部影响还不能充分看出来。这要到20世纪正态小样本理论充分发展起来以后。
拉普拉斯很快得知高斯的工作,并马上将其与他发现的中心极限定理联系起来,为此,
他在即将发表的一篇文章(发表于1810年)上加上了一点补充,指出如若误差可看成许多量
的叠加,根据他的中心极限定理,误差理应有高斯分布。这是历史上第一次提到所谓“元误
差学说”——误差是由大量的、由种种原因产生的元误差叠加而成。后来到1837年,海根
(G.Hagen)在一篇论文中正式提出了这个学说。其实,他提出的形式有相当大的局限性:海
根把误差设想成个数很多的、独立同分布的“元误差”n,,1之和,每个i只取a两值,
其概率都是1/2,由此出发,按狄莫佛的中心极限定理,立即就得出误差(近似地)服从正态
分布。
拉普拉斯所指出的这一点有重大的意义,在于他给误差的正态理论一个更自然合理、更
令人信服的解释。因为,高斯的说法有一点循环论证的气味:由于算术平均是优良的,推出
误差必须服从正态分布;反过来,由后一结论又推出算术平均及最小二乘估计的优良性,故
必须认定这二者之一(算术平均的优良性,误差的正态性)为出发点。但算术平均到底并没有
自行成立的理由,以它作为理论中一个预设的出发点,终觉有其不足之处。拉普拉斯的理把
这断裂的一环连接起来,使之成为一个和谐的整体,实有着极重大的意义。