数理统计正态分布,标准正态分布,学生t分布,卡方分布,F分布讲解PPT
以下是各种统计分布的讲解:数理统计中的正态分布正态分布是一种由平均值和标准差决定的连续概率分布。其特点是钟形曲线,即大部分数据落在平均值附近,越远离平均值...
以下是各种统计分布的讲解:数理统计中的正态分布正态分布是一种由平均值和标准差决定的连续概率分布。其特点是钟形曲线,即大部分数据落在平均值附近,越远离平均值,数据出现的可能性越小。定义如果一个随机变量X的概率密度函数为:$f(x) = \frac{1}{\sqrt{2\pi\sigma^2}} e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}}$,其中$\mu$为均值,$\sigma$为标准差,则该随机变量X服从正态分布性质正态分布的随机变量在任意两个不同点之间的概率是相同的。正态分布的曲线下的面积等于1,即所有可能的取值都有对应的概率应用在金融、医学、生物、工程等领域都有广泛应用,如人的身高体重、测量误差、股票价格等标准正态分布标准正态分布是正态分布的一种特殊形式,其均值为0,标准差为1。在数理统计中,经常将一般正态分布标准化为标准正态分布以方便进行比较和计算。定义如果一个随机变量X的分布为标准正态分布,则其概率密度函数为:$f(x) = \frac{1}{\sqrt{2\pi}} e^{-\frac{x^2}{2}}$性质标准正态分布的曲线下的面积为1,即所有可能的取值都有对应的概率应用在数理统计中,标准正态分布常常作为其他正态分布比较的基础学生t分布学生t分布是一种连续概率分布,与正态分布相似,但是其形状取决于自由度。在较低的自由度下,学生t分布的尾部更重;随着自由度的增加,其形状逐渐趋近于正态分布。定义如果一个随机变量X的概率密度函数为:$f(x) = \frac{\Gamma(\frac{\nu+1}{2})}{\sqrt{\nu\pi} \Gamma(\frac{\nu}{2})} (1 + \frac{x^2}{\nu})^{-(\frac{\nu+1}{2})}$,其中$\nu$为自由度,$\Gamma$为伽玛函数,则该随机变量X服从学生t分布性质当自由度$\nu \rightarrow \infty$时,学生t分布趋近于正态分布。学生t分布的曲线下的面积为1,即所有可能的取值都有对应的概率应用在金融、工程、医学等领域都有广泛应用,特别是在小样本数据分析中卡方分布卡方分布是一种离散概率分布,常用于描述一组具有独立同分布特性的随机变量的平方和。其形状取决于自由度。定义如果一个随机变量X的分布为卡方分布,则其概率密度函数为:$f(x) = \frac{2^{-k/2}\Gamma(\frac{k}{2})}{\sqrt{\pi}} x^{\frac{k}{2}-1} e^{-x}$,其中k为自由度性质卡方分布在k=1时服从均匀分布;k>1时,随着x的增大,概率密度逐渐减小;k越大,曲线在x=0处的峰值越高,尾部越重应用在统计分析、信号处理、可靠性工程等领域有广泛应用F分布F分布是一种连续概率分布,常用于描述两个随机变量的比率,是线性回归模型中方差分析的基础。其形状取决于两个参数——自由度和误差自由度。定义如果一个随机变量X的分布为F分布,则其概率密度函数为:$f(x) = \frac{\Gamma(\frac{\alpha}{\beta})}{\Gamma(\frac{\alpha}{2})\Gamma(\frac{\beta}{2})} (\frac{x}{\beta})^{\frac{\alpha}{2}-1} (1+\frac{x}{\beta})^{-(\frac{\alpha}{\beta}+1)}$,其中$\alpha$和$\beta$是两个参数,$\alpha$表示分子自由度,$\beta$表示分母自由度性质F分布在$\alpha,\beta>0$时具有单峰,随着x的增大,概率密度逐渐减小;当$\alpha>\beta>0$时,随着x的增大,曲线下降的速度更快;当$\alpha=\beta>0$时,F分布退化为卡方分布;当$\alpha=m\beta