POISSON分布
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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≦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。
poisson分布是什么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·德尼·泊松(Siméon-Denis Poisson)在1838年时发表。
Poisson distribution,即泊松分布,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。
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。
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(~4×10核苷酸对)平均产生3个嘧啶二聚体。
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。
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·德尼·泊松(Siméon-Denis Poisson)在1838年时发表。
中文名泊松分布外文名poisson distribution 分类数学时间1838年台译卜瓦松分布提出西莫恩·德尼·泊松目录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(Sim éon-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)。
泊松分布推导泊松分布(Poissondistribution)是统计学最重要的分布之一,可以用来描述连续事件在平均发生次数和时间间隔之间的关系。
它是描述随机事件发生的频率的概率分布,可以用于识别和评估这种随机事件的发生频率及其影响。
它也经常用于检测连续事件发生的总次数以及这些事件在未来发生的概率。
泊松分布是一种特殊的概率分布,用来描述一段时间内固定时间间隔内发生离散事件的概率。
它是描述单个事件发生的概率的函数,其参数是平均发生次数和时间间隔的乘积,也就是期望值(expected value)。
它模拟连续事件发生的频率,经常用于估计和比较不同分布的概率。
一般情况下,泊松分布可以用如下符号表示:P (k;t) = [e^{-μt} (μt)^k]/k!其中, P (k;t)泊松分布的概率;e自然常数;μt分布参数,代表时间t内平均发生次数;k分布参数,代表某段特定时间内发生的事件次数;式子中的 k! k阶乘。
推导泊松分布的方法很多,最常用的方法是“泊松假设”,即独立事件之间不相互影响。
这种假设假定它们可以在任意时间间隔内发生,而每次发生的概率都是相同的。
当两个独立的事件的发生概率都是μt时,可以得出一个公式:P (k;t) = [e^{-μt} (μt)^k]/k!这个公式可以用来表示某段特定时间内发生k次事件的概率,其中的μt示时间t内平均发生次数;式子中的 k! k阶乘。
泊松分布可以用来解决许多实际问题,包括分析并预测突发事件的可能性,估算企业宿舍在特定时间内的工作量,判断投票结果,预测居民手机使用情况等。
经常使用泊松分布的研究领域包括社会问题的研究,例如暴力、犯罪和社会不稳定性的研究;气象学和环境学,如地震、海啸等;商业领域,例如金融分析、市场分析等。
由于泊松分布可以满足多种实际应用,所以它经常用作一种统计分析工具。
由于它可以用来模拟连续随机事件发生的频率,因此它可以用来预测未来某些事件发生的概率,并用来估计某些随机事件发生的概率。
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(Poisson distribution),台译卜瓦松分布(法语: loi de Poisson ,英语:Poisson distributio n,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(discreteprobability distribution)。
泊松分布是以 18〜19世纪的法国数学家西莫恩•德尼•泊松(Sim eon-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:卩(X 二k)二厉旷—斤二0 1 (I)泊松分布的参数入是单位时间(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丸特征函数为岸⑴二即|川凸-1}}「关系当二项分布的n 很大而p 很小时,泊松分布可作为二项分布的近似,其中入为 常当n 120,p 再.05时,就可以用泊松公式近似得计算。
np 。
通泊松分布与二项分布事实上,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入(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(力。
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)。
泊松分布公式概述Poisson分布(法语:loi de Poisson,英语:Poisson dist ribution,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概率分布,由法国数学家西莫恩·德尼·泊松(Siméon-Denis Poisson)在1838年时发表。
概率论中常用的一种离散型概率分布。
若随机变量X 只取非负整数值,取k值的概率为(k=1,2,3…),则随机变量X 的分布称为泊松分布,记作P(λ)。
这个分布是S.-D.泊松研究二项分布的渐近公式是时提出来的。
泊松分布P (λ)中只有一个参数λ ,它既是泊松分布的均值,也是泊松分布的方差。
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。
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。
泊松分布的概率密度函数为:P(X=k)=\frac{e^{-\lambd a}\lambda^k}{k!} 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率。
泊松分布适合于描述单位时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:P(x)=(m^x/x!)*e^(-m)p ( 0 ) = e ^ (-m)称为泊松分布。
例如采用0.05J/m2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。
泊松分布泊松分布概率质量函数累积分布函数参数支撑集概率質量函數累积分布函数期望值中位数众数方差偏度峰度信息熵动差生成函数特性函数Poisson分布又称泊松小数法则(Poisson law of small numbers),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·德尼·泊松(Siméon-Denis Poisson)在1838年时发表。
泊松分布适合于描述单位时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等等。
泊松分布的概率质量函数为: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率。
性质服从泊松分布的随机变量,其数学期望与方差相等,同为参数λ: E(X)=V(X)=λ动差生成函数:泊松分布的来源在二项分布的伯努力试验中,如果试验次数n很大,二项分布的概率p很小,而乘积λ= n p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。
这在现实世界中是很常见的现象,如DNA 序列的变异、放射性原子核的衰变、电话交换机收到的来电呼叫、公共汽车站候车情况等等。
证明如下。
首先,回顾e的定义:二项分布的定义:如果令p = λ / n, n趋于无穷时P的极限:[编辑] 最大似然估计给定n个样本值k i,希望得到从中推测出总体的泊松分布参数λ的估计。
为计算最大似然估计值, 列出对数似然函数:对函数L取相对于λ的导数并令其等于零:解得λ从而得到一个驻点(stationary point):[编辑] 例子对某公共汽车站的客流做调查,统计了某天上午10:30到11:47来到候车的乘客情况。
假定来到候车的乘客各批(每批可以是1人也可以是多人)是互相独立发生的。
观察每20秒区间来到候车的乘客批次,共得到230个观察记录。
其中来到0批、1批、2批、3批、4批及4批以上的观察记录分别是100个、81个、34个、9个、6个。
泊松分布定义
泊松分布是一种离散概率分布,用于描述某个时间段内或某个区域内事件发生的次数。
泊松分布的定义为:在一个时间段或区域内,某一事件发生的概率与该时间段或区域内的平均发生率成正比。
其中,平均发生率为单位时间或单位面积内事件发生的平均次数。
泊松分布的特点是:概率函数的取值只能为非负整数,且概率随着事件数的增加而逐渐减小,呈现出右偏的形态。
泊松分布的参数λ表示单位时间或单位面积内事件的平均发生率,λ越大,概率分布越右偏,即发生事件的次数越多的概率越大。
泊松分布在实际应用中有着广泛的应用,例如用于描述交通流量、电话呼叫次数、疾病发生率等等。
在数据分析和统计建模中,泊松分布也是常用的模型之一,可以用于预测某个时间段或区域内事件发生的次数。
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泊松分布定义
泊松分布是一种离散型概率分布,它描述了在一段时间内或者某个区域内某一事件发生的次数。
泊松分布的定义如下:
设随机变量X表示在一个固定时间或者区域内某一事件发生的次数,如果满足以下条件:
1. 事件在任意时间或者区域内独立发生;
2. 事件在任意时间或者区域内的发生概率相等;
3. 事件在任意时间或者区域内的发生次数不受之前事件的影响。
那么X就服从泊松分布。
泊松分布的概率质量函数为:
P(X=k)=e^(-λ) * λ^k / k!
其中,λ表示单位时间或者单位区域内事件的平均发生次数,k表示事件发生的次数。
泊松分布的期望和方差都等于λ,即E(X)=λ,Var(X)=λ。
这意味着,泊松分布的分布形状和参数λ有关,当λ越大时,分布的峰值越靠近λ,分布的形状越陡峭。
泊松分布在实际应用中有着广泛的应用,例如:
1. 电话交换机中电话的到达次数;
2. 一段时间内道路上发生的交通事故次数;
3. 一段时间内某个网站的访问次数;
4. 一段时间内某个区域内的犯罪次数等。
在实际应用中,我们可以通过观察历史数据来估计λ的值,然后利用泊松分布来预测未来事件的发生次数。
例如,我们可以利用泊松分布来预测下一个小时内某个网站的访问次数,或者下一个月某个区域内的犯罪次数。
总之,泊松分布是一种非常重要的概率分布,它在实际应用中有着广泛的应用。
通过了解泊松分布的定义和性质,我们可以更好地理解和应用这一概率分布。
如何理解泊松分布(PoissonDistribution)【泊松分布是以其发表者Poisson命名的】随机变量X服从参数为λ的泊松分布,记作 X ∼ π ( λ )X\sim\pi(\lambda) X∼π(λ)其分布律为P { X = k } = λ k e − λ k ! , k = 0 , 1 , 2 , …P\{X=k\}=\frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!}, k=0,1,2,… P{X=k}=k!λke−λ,k=0,1,2,…其中λ>0注意k取值哟,k是从0到∞!!证明分布律对于上式,我们需要证明其满足分布律的条件,即各值概率求和为1, 即:∑ k = 0 ∞ P { X = k } = 1\sum_{k=0}^{\infty}P\{X=k\}=1 k=0∑∞P{X=k}=1证明如下:∑ k = 0 ∞ P { X = k } = ∑ k = 0 ∞ λ k e −λ k ! = e − λ ∑ k = 0 ∞ λ k k ! = e − λ × e λ = 1\sum_{k=0}^{\infty}P\{X=k\}=\sum_{k=0}^{\infty}\frac{\ lambda^k e^{-\lambda}}{k!}=e^{-\lambda}\sum_{k=0}^\infty\frac{\lambda^k}{k!}=e^{-\lambda}\times e^{\lambda}=1 k=0∑∞P{X=k}=k=0∑∞k!λke−λ=e−λk=0∑∞k!λk=e−λ×eλ=1这个求和用到了函数f(x)=e^x的带有拉格朗日余项的n阶麦克劳林公式哈哈,其实这里只是推导一下就好,更严谨,以后使用公式时候用不到泊松定理这是一种用泊松分布逼近二项分布的定理,可以看作泊松分布分布律从二项分布律的推导,具体内容如下:n为任意正整数,np=λ,λ>0,对任意非负整数k,都有 lim x → ∞ C n k p n k ( 1 − p ) n − k = λ k e −λ k ! \lim_{x \to \infty}C_n^k p_n^k (1-p)^{n-k}=\frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!} x→∞limCnkpnk(1−p)n−k=k!λke−λ证明思路:让式子只剩下λ,消去n,p1.消去n:使n趋近于∞2.消去p:p=λ/n证明如下: C n k p n k ( 1 − p ) n − k = n ( n −1 ) . . . ( n − k + 1 ) k ! ( λ n ) k ( 1 − λ n ) n − k C_n^k p_n^k (1-p)^{n-k}=\frac{n(n-1)...(n-k+1)}{k!}{(\frac \lambda n)}^k (1-\frac \lambda n)^{n-k} Cnkpnk(1−p)n−k=k!n(n−1)...(n−k+1)(nλ)k(1−nλ)n−k观察右项,尽量配出来原式= λ k k ! [ 1 × ( 1 − 1 n ) × … × ( 1 − k − 1 n ) ] ( 1 − λ n ) n ( 1 − λ n ) − k 原式=\frac {\lambda^k}{k!}[1\times(1-\frac1n)\times…\times(1-\frac {k-1}n)](1-\frac \lambdan)^n(1-\frac \lambda n)^{-k} 原式=k!λk[1×(1−n1)×…×(1−nk−1)](1−nλ)n(1−nλ)−k令n趋近于正无穷,则[ 1 × ( 1 − 1 n ) × … × ( 1 − k − 1 n ) ] → 1 [1\times(1-\frac 1n)\times…\times(1-\frac {k-1}n)] \to 1 [1×(1−n1)×…×(1−nk−1)]→1 ( 1 − λ n ) n → e − λ (1-\frac \lambda n)^n\to e^{-\lambda} (1−nλ)n→e−λ上式为对自然常数e的定义的代换,实质上用到了复合函数的极限运算法则 ( 1 − λ n ) − k → 1 (1-\frac \lambda n)^{-k}\to 1 (1−nλ)−k→1因此,得证 lim x → ∞ C n k p n k ( 1 − p ) n − k = λ k e − λ k ! \lim_{x \to \infty}C_n^k p_n^k (1-p)^{n-k}=\frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!} x→∞limCnkpnk(1−p)n−k=k!λke−λnp=λ,n很大,p很小时,有近似式: C n k p n k ( 1 − p ) n − k ≈ λ k e − λ k ! C_n^k p_n^k (1-p)^{n-k}\approx \frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!} Cnkpnk(1−p)n−k≈k!λke−λ即用泊松分布概率值作二项分布概率值的近似一般来说,n>=20,p<=0.0.5,近似效果不错λ的意义从二项分布可知,E(X)=np,而在泊松定理中λ=np,所以λ是否是数学期望呢?已知一个分布,可以求其数学期望(用定义求),我们求出泊松分布的数学期望,看它是否是我们预测的λ即可。