【知识存储】用于深度学习研究的 ☆ 概率论和数理统计☆ 基础理论知识,用时查阅,灵活运用,很基础很重要

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【知识存储】用于深度学习研究的 ☆ 概率论和数理统计☆ 基础理论知识,用时查阅,灵活运用,很基础很重要。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

随机事件和概率

1.事件的关系与运算

  • (1) 子事件: A ⊂ B A \subset B AB,若 A A A发生,则 B B B发生。

  • (2) 相等事件: A = B A = B A=B,即 A ⊂ B A \subset B AB,且 B ⊂ A B \subset A BA

  • (3) 和事件: A ⋃ B A\bigcup B AB(或 A + B A + B A+B), A A A B B B中至少有一个发生。

  • (4) 差事件: A − B A - B AB A A A发生但 B B B不发生。

  • (5) 积事件: A ⋂ B A\bigcap B AB(或 A B {AB} AB), A A A B B B同时发生。

  • (6) 互斥事件(互不相容): A ⋂ B A\bigcap B AB= ∅ \varnothing

  • (7) 互逆事件(对立事件): A ⋂ B = ∅ , A ⋃ B = Ω , A = B ˉ , B = A ˉ A\bigcap B=\varnothing ,A\bigcup B=\Omega ,A=\bar{B},B=\bar{A} AB=,AB=Ω,A=Bˉ,B=Aˉ

2.运算律

  • (1) 交换律: A ⋃ B = B ⋃ A , A ⋂ B = B ⋂ A A\bigcup B=B\bigcup A,A\bigcap B=B\bigcap A AB=BA,AB=BA

  • (2) 结合律: ( A ⋃ B ) ⋃ C = A ⋃ ( B ⋃ C ) (A\bigcup B)\bigcup C=A\bigcup (B\bigcup C) (AB)C=A(BC)

  • (3) 分配律: ( A ⋂ B ) ⋂ C = A ⋂ ( B ⋂ C ) (A\bigcap B)\bigcap C=A\bigcap (B\bigcap C) (AB)C=A(BC)

3.德 ⋅ \centerdot 摩根律

  • A ⋃ B ‾ = A ˉ ⋂ B ˉ \overline{A\bigcup B}=\bar{A}\bigcap \bar{B} AB=AˉBˉ A ⋂ B ‾ = A ˉ ⋃ B ˉ \overline{A\bigcap B}=\bar{A}\bigcup \bar{B} AB=AˉBˉ

4.完全事件组

  • A 1 A 2 ⋯ A n {{A}_{1}}{{A}_{2}}\cdots {{A}{n}} A1A2An 两两互斥,且和事件为必然事件,即 A i ⋂ A j = ∅ , i ≠ j , ⋃ i = 1 n = Ω {A_i} \bigcap {A_j}=\varnothing, i \ne j ,\bigcup_{i=1}^{n} = \Omega AiAj=,i=j,i=1n=Ω

5.概率的基本公式

  • (1)条件概率: P ( B ∣ A ) = P ( A B ) P ( A ) P(B|A)=\frac{P(AB)}{P(A)} P(BA)=P(A)P(AB),表示 A A A 发生的条件下, B B B 发生的概率。

  • (2)全概率公式: P ( A ) = ∑ i = 1 n P ( A ∣ B i ) P ( B i ) , B i B j = ∅ , i ≠ j , ⋃ n i = 1   B i = Ω P(A)=\sum\limits_{i=1}^{n}{P(A|{{B}_{i}})P({{B}_{i}}),{{B}_{i}}{{B}_{j}}}=\varnothing ,i\ne j,\underset{i=1}{\overset{n}{\mathop{\bigcup }}}\,{{B}_{i}}=\Omega P(A)=i=1nP(ABi)P(Bi),BiBj=,i=j,i=1nBi=Ω

  • (3) Bayes公式: P ( B j ∣ A ) = P ( A ∣ B j ) P ( B j ) ∑ i = 1 n P ( A ∣ B i ) P ( B i ) , j = 1 , 2 , ⋯   , n P({{B}_{j}}|A)=\frac{P(A|{{B}_{j}})P({{B}_{j}})}{\sum\limits_{i=1}^{n}{P(A|{{B}_{i}})P({{B}_{i}})}},j=1,2,\cdots ,n P(BjA)=i=1nP(ABi)P(Bi)P(ABj)P(Bj),j=1,2,,n注:上述公式中事件 B i {{B}_{i}} Bi的个数可为可列个。

  • (4)乘法公式: P ( A 1 A 2 ) = P ( A 1 ) P ( A 2 ∣ A 1 ) = P ( A 2 ) P ( A 1 ∣ A 2 ) P({{A}_{1}}{{A}_{2}})=P({{A}_{1}})P({{A}_{2}}|{{A}_{1}})=P({{A}_{2}})P({{A}_{1}}|{{A}_{2}}) P(A1A2)=P(A1)P(A2A1)=P(A2)P(A1A2); P ( A 1 A 2 ⋯ A n ) = P ( A 1 ) P ( A 2 ∣ A 1 ) P ( A 3 ∣ A 1 A 2 ) ⋯ P ( A n ∣ A 1 A 2 ⋯ A n − 1 ) P({{A}_{1}}{{A}_{2}}\cdots {{A}_{n}})=P({{A}_{1}})P({{A}_{2}}|{{A}_{1}})P({{A}_{3}}|{{A}_{1}}{{A}_{2}})\cdots P({{A}_{n}}|{{A}_{1}}{{A}_{2}}\cdots {{A}_{n-1}}) P(A1A2An)=P(A1)P(A2A1)P(A3A1A2)P(AnA1A2An1)

6.事件的独立性

  • (1) A A A B B B 相互独立 ⇔ P ( A B ) = P ( A ) P ( B ) \Leftrightarrow P(AB)=P(A)P(B) P(AB)=P(A)P(B),

  • (2) A A A B B B C C C两两独立

    • ⇔ P ( A B ) = P ( A ) P ( B ) \Leftrightarrow P(AB)=P(A)P(B) P(AB)=P(A)P(B); P ( B C ) = P ( B ) P ( C ) P(BC)=P(B)P(C) P(BC)=P(B)P(C) ; P ( A C ) = P ( A ) P ( C ) P(AC)=P(A)P(C) P(AC)=P(A)P(C);
  • (3) A A A B B B C C C相互独立

    • ⇔ P ( A B ) = P ( A ) P ( B ) \Leftrightarrow P(AB)=P(A)P(B) P(AB)=P(A)P(B); P ( B C ) = P ( B ) P ( C ) P(BC)=P(B)P(C) P(BC)=P(B)P(C) ; P ( A C ) = P ( A ) P ( C ) P(AC)=P(A)P(C) P(AC)=P(A)P(C) ; P ( A B C ) = P ( A ) P ( B ) P ( C ) P(ABC)=P(A)P(B)P(C) P(ABC)=P(A)P(B)P(C)

7.独立重复试验

  • 将某试验独立重复 n n n 次,若每次实验中事件A发生的概率为 p p p,则 n n n 次试验中 A A A 发生 k k k 次的概率为: P ( X = k ) = C n k p k ( 1 − p ) n − k P(X=k)=C_{n}^{k}{{p}^{k}}{{(1-p)}^{n-k}} P(X=k)=Cnkpk(1p)nk

8.重要公式与结论

  • ( 1 ) P ( A ˉ ) = 1 − P ( A ) (1)P(\bar{A})=1-P(A) (1)P(Aˉ)=1P(A)

  • ( 2 ) P ( A ⋃ B ) = P ( A ) + P ( B ) − P ( A B ) (2)P(A\bigcup B)=P(A)+P(B)-P(AB) (2)P(AB)=P(A)+P(B)P(AB) ; P ( A ⋃ B ⋃ C ) = P ( A ) + P ( B ) + P ( C ) − P ( A B ) − P ( B C ) − P ( A C ) + P ( A B C ) P(A\bigcup B\bigcup C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(BC)-P(AC)+P(ABC) P(ABC)=P(A)+P(B)+P(C)P(AB)P(BC)P(AC)+P(ABC)

  • ( 3 ) P ( A − B ) = P ( A ) − P ( A B ) (3)P(A-B)=P(A)-P(AB) (3)P(AB)=P(A)P(AB)

  • ( 4 ) P ( A B ˉ ) = P ( A ) − P ( A B ) , P ( A ) = P ( A B ) + P ( A B ˉ ) , (4)P(A\bar{B})=P(A)-P(AB),P(A)=P(AB)+P(A\bar{B}), (4)P(ABˉ)=P(A)P(AB),P(A)=P(AB)+P(ABˉ),; P ( A ⋃ B ) = P ( A ) + P ( A ˉ B ) = P ( A B ) + P ( A B ˉ ) + P ( A ˉ B ) P(A\bigcup B)=P(A)+P(\bar{A}B)=P(AB)+P(A\bar{B})+P(\bar{A}B) P(AB)=P(A)+P(AˉB)=P(AB)+P(ABˉ)+P(AˉB)

  • (5)条件概率 P ( ⋅ ∣ B ) P(\centerdot |B) P(B)满足概率的所有性质, 例如:. P ( A ˉ 1 ∣ B ) = 1 − P ( A 1 ∣ B ) P({{\bar{A}}_{1}}|B)=1-P({{A}_{1}}|B) P(Aˉ1B)=1P(A1B) ; P ( A 1 ⋃ A 2 ∣ B ) = P ( A 1 ∣ B ) + P ( A 2 ∣ B ) − P ( A 1 A 2 ∣ B ) P({{A}_{1}}\bigcup {{A}_{2}}|B)=P({{A}_{1}}|B)+P({{A}_{2}}|B)-P({{A}_{1}}{{A}_{2}}|B) P(A1A2B)=P(A1B)+P(A2B)P(A1A2B) ; P ( A 1 A 2 ∣ B ) = P ( A 1 ∣ B ) P ( A 2 ∣ A 1 B ) P({{A}_{1}}{{A}_{2}}|B)=P({{A}_{1}}|B)P({{A}_{2}}|{{A}_{1}}B) P(A1A2B)=P(A1B)P(A2A1B)

  • (6)若 A 1 , A 2 , ⋯   , A n {{A}_{1}},{{A}_{2}},\cdots ,{{A}_{n}} A1,A2,,An相互独立,则 P ( ⋂ i = 1 n A i ) = ∏ i = 1 n P ( A i ) , P(\bigcap\limits_{i=1}^{n}{{{A}_{i}}})=\prod\limits_{i=1}^{n}{P({{A}_{i}})}, P(i=1nAi)=i=1nP(Ai), P ( ⋃ i = 1 n A i ) = ∏ i = 1 n ( 1 − P ( A i ) ) P(\bigcup\limits_{i=1}^{n}{{{A}_{i}}})=\prod\limits_{i=1}^{n}{(1-P({{A}_{i}}))} P(i=1nAi)=i=1n(1P(Ai))

  • (7)互斥、互逆与独立性之间的关系:

    • A A A B B B互逆 ⇒ \Rightarrow A A A B B B互斥,但反之不成立, A A A B B B互斥(或互逆)且均非零概率事件 ⇒ \Rightarrow A A A B B B 不独立.
  • (8)若 A 1 , A 2 , ⋯   , A m , B 1 , B 2 , ⋯   , B n {{A}_{1}},{{A}_{2}},\cdots ,{{A}_{m}},{{B}_{1}},{{B}_{2}},\cdots ,{{B}_{n}} A1,A2,,Am,B1,B2,,Bn 相互独立,则 f ( A 1 , A 2 , ⋯   , A m ) f({{A}_{1}},{{A}_{2}},\cdots ,{{A}_{m}}) f(A1,A2,,Am) g ( B 1 , B 2 , ⋯   , B n ) g({{B}_{1}},{{B}_{2}},\cdots ,{{B}_{n}}) g(B1,B2,,Bn) 也相互独立,其中 f ( ⋅ ) , g ( ⋅ ) f(\centerdot ),g(\centerdot ) f(),g() 分别表示对相应事件做任意事件运算后所得的事件,另外,概率为1(或0)的事件与任何事件相互独立.

随机变量及其概率分布

1.随机变量及概率分布

  • 取值带有随机性的变量,严格地说是定义在样本空间上,取值于实数的函数称为随机变量,概率分布通常指分布函数或分布律

2.分布函数的概念与性质

  • 定义: F ( x ) = P ( X ≤ x ) , − ∞ < x < + ∞ F(x) = P(X \leq x), - \infty < x < + \infty F(x)=P(Xx),<x<+,性质如下:

    • (1) 0 ≤ F ( x ) ≤ 1 0 \leq F(x) \leq 1 0F(x)1

    • (2) F ( x ) F(x) F(x)单调不减

    • (3) 右连续 F ( x + 0 ) = F ( x ) F(x + 0) = F(x) F(x+0)=F(x)

    • (4) F ( − ∞ ) = 0 , F ( + ∞ ) = 1 F( - \infty) = 0,F( + \infty) = 1 F()=0,F(+)=1

3.离散型随机变量的概率分布

  • P ( X = x i ) = p i , i = 1 , 2 , ⋯   , n , ⋯ p i ≥ 0 , ∑ i = 1 ∞ p i = 1 P(X = x_{i}) = p_{i},i = 1,2,\cdots,n,\cdots\quad\quad p_{i} \geq 0,\sum_{i =1}^{\infty}p_{i} = 1 P(X=xi)=pi,i=1,2,,n,pi0,i=1pi=1

4.连续型随机变量的概率密度

  • 概率密度 f ( x ) f(x) f(x);非负可积,且:

    • (1) f ( x ) ≥ 0 , f(x) \geq 0, f(x)0,

    • (2) ∫ − ∞ + ∞ f ( x ) d x = 1 \int_{- \infty}^{+\infty}{f(x){dx} = 1} +f(x)dx=1

    • (3) x x x f ( x ) f(x) f(x)的连续点,则: f ( x ) = F ′ ( x ) f(x) = F'(x) f(x)=F(x)分布函数 F ( x ) = ∫ − ∞ x f ( t ) d t F(x) = \int_{- \infty}^{x}{f(t){dt}} F(x)=xf(t)dt

5.常见分布

  • (1) 0-1分布: P ( X = k ) = p k ( 1 − p ) 1 − k , k = 0 , 1 P(X = k) = p^{k}{(1 - p)}^{1 - k},k = 0,1 P(X=k)=pk(1p)1k,k=0,1

  • (2) 二项分布: B ( n , p ) B(n,p) B(n,p) P ( X = k ) = C n k p k ( 1 − p ) n − k , k = 0 , 1 , ⋯   , n P(X = k) = C_{n}^{k}p^{k}{(1 - p)}^{n - k},k =0,1,\cdots,n P(X=k)=Cnkpk(1p)nk,k=0,1,,n

  • (3) Poisson分布: p ( λ ) p(\lambda) p(λ) P ( X = k ) = λ k k ! e − λ , λ > 0 , k = 0 , 1 , 2 ⋯ P(X = k) = \frac{\lambda^{k}}{k!}e^{-\lambda},\lambda > 0,k = 0,1,2\cdots P(X=k)=k!λkeλ,λ>0,k=0,1,2

  • (4) 均匀分布 U ( a , b ) U(a,b) U(a,b) f ( x ) = { 1 b − a , a < x < b 0 , f(x) = \{ \begin{matrix} & \frac{1}{b - a},a < x< b \\ & 0, \\ \end{matrix} f(x)={ba1,a<x<b0,

  • (5) 正态分布: N ( μ , σ 2 ) : N(\mu,\sigma^{2}): N(μ,σ2): φ ( x ) = 1 2 π σ e − ( x − μ ) 2 2 σ 2 , σ > 0 , ∞ < x < + ∞ \varphi(x) =\frac{1}{\sqrt{2\pi}\sigma}e^{- \frac{{(x - \mu)}^{2}}{2\sigma^{2}}},\sigma > 0,\infty < x < + \infty φ(x)=2π σ1e2σ2(xμ)2,σ>0,<x<+

  • (6)指数分布: E ( λ ) : f ( x ) = { λ e − λ x , x > 0 , λ > 0 0 , E(\lambda):f(x) =\{ \begin{matrix} & \lambda e^{-{λx}},x > 0,\lambda > 0 \\ & 0, \\ \end{matrix} E(λ):f(x)={λeλx,x>0,λ>00,

  • (7)几何分布: G ( p ) : P ( X = k ) = ( 1 − p ) k − 1 p , 0 < p < 1 , k = 1 , 2 , ⋯   . G(p):P(X = k) = {(1 - p)}^{k - 1}p,0 < p < 1,k = 1,2,\cdots. G(p):P(X=k)=(1p)k1p,0<p<1,k=1,2,.

  • (8)超几何分布: H ( N , M , n ) : P ( X = k ) = C M k C N − M n − k C N n , k = 0 , 1 , ⋯   , m i n ( n , M ) H(N,M,n):P(X = k) = \frac{C_{M}^{k}C_{N - M}^{n -k}}{C_{N}^{n}},k =0,1,\cdots,min(n,M) H(N,M,n):P(X=k)=CNnCMkCNMnk,k=0,1,,min(n,M)

6.随机变量函数的概率分布

  • (1)离散型: P ( X = x 1 ) = p i , Y = g ( X ) P(X = x_{1}) = p_{i},Y = g(X) P(X=x1)=pi,Y=g(X);则: P ( Y = y j ) = ∑ g ( x i ) = y i P ( X = x i ) P(Y = y_{j}) = \sum_{g(x_{i}) = y_{i}}^{}{P(X = x_{i})} P(Y=yj)=g(xi)=yiP(X=xi)

  • (2)连续型: X   ~ f X ( x ) , Y = g ( x ) X\tilde{\ }f_{X}(x),Y = g(x) X ~fX(x),Y=g(x);则: F y ( y ) = P ( Y ≤ y ) = P ( g ( X ) ≤ y ) = ∫ g ( x ) ≤ y f x ( x ) d x F_{y}(y) = P(Y \leq y) = P(g(X) \leq y) = \int_{g(x) \leq y}^{}{f_{x}(x)dx} Fy(y)=P(Yy)=P(g(X)y)=g(x)yfx(x)dx f Y ( y ) = F Y ′ ( y ) f_{Y}(y) = F'_{Y}(y) fY(y)=FY(y)

7.重要公式与结论

  • (1) X ∼ N ( 0 , 1 ) ⇒ φ ( 0 ) = 1 2 π , Φ ( 0 ) = 1 2 , X\sim N(0,1) \Rightarrow \varphi(0) = \frac{1}{\sqrt{2\pi}},\Phi(0) =\frac{1}{2}, XN(0,1)φ(0)=2π 1,Φ(0)=21, Φ ( − a ) = P ( X ≤ − a ) = 1 − Φ ( a ) \Phi( - a) = P(X \leq - a) = 1 - \Phi(a) Φ(a)=P(Xa)=1Φ(a)

  • (2) X ∼ N ( μ , σ 2 ) ⇒ X − μ σ ∼ N ( 0 , 1 ) , P ( X ≤ a ) = Φ ( a − μ σ ) X\sim N\left( \mu,\sigma^{2} \right) \Rightarrow \frac{X -\mu}{\sigma}\sim N\left( 0,1 \right),P(X \leq a) = \Phi(\frac{a -\mu}{\sigma}) XN(μ,σ2)σXμN(0,1),P(Xa)=Φ(σaμ)

  • (3) X ∼ E ( λ ) ⇒ P ( X > s + t ∣ X > s ) = P ( X > t ) X\sim E(\lambda) \Rightarrow P(X > s + t|X > s) = P(X > t) XE(λ)P(X>s+tX>s)=P(X>t)

  • (4) X ∼ G ( p ) ⇒ P ( X = m + k ∣ X > m ) = P ( X = k ) X\sim G(p) \Rightarrow P(X = m + k|X > m) = P(X = k) XG(p)P(X=m+kX>m)=P(X=k)

  • (5) 离散型随机变量的分布函数为阶梯间断函数;连续型随机变量的分布函数为连续函数,但不一定为处处可导函数

  • (6) 存在既非离散也非连续型随机变量。

多维随机变量及其分布

1.二维随机变量及其联合分布

  • 由两个随机变量构成的随机向量 ( X , Y ) (X,Y) (X,Y), 联合分布为 F ( x , y ) = P ( X ≤ x , Y ≤ y ) F(x,y) = P(X \leq x,Y \leq y) F(x,y)=P(Xx,Yy)

2.二维离散型随机变量的分布

  • (1) 联合概率分布律 P { X = x i , Y = y j } = p i j ; i , j = 1 , 2 , ⋯ P\{ X = x_{i},Y = y_{j}\} = p_{{ij}};i,j =1,2,\cdots P{X=xi,Y=yj}=pij;i,j=1,2,

  • (2) 边缘分布律 p i ⋅ = ∑ j = 1 ∞ p i j , i = 1 , 2 , ⋯ p_{i \cdot} = \sum_{j = 1}^{\infty}p_{{ij}},i =1,2,\cdots pi=j=1pij,i=1,2, p ⋅ j = ∑ i ∞ p i j , j = 1 , 2 , ⋯ p_{\cdot j} = \sum_{i}^{\infty}p_{{ij}},j = 1,2,\cdots pj=ipij,j=1,2,

  • (3) 条件分布律 P { X = x i ∣ Y = y j } = p i j p ⋅ j P\{ X = x_{i}|Y = y_{j}\} = \frac{p_{{ij}}}{p_{\cdot j}} P{X=xiY=yj}=pjpij P { Y = y j ∣ X = x i } = p i j p i ⋅ P\{ Y = y_{j}|X = x_{i}\} = \frac{p_{{ij}}}{p_{i \cdot}} P{Y=yjX=xi}=pipij

3. 二维连续性随机变量的密度

  • (1) 联合概率密度 f ( x , y ) : f(x,y): f(x,y):

    • f ( x , y ) ≥ 0 f(x,y) \geq 0 f(x,y)0

    • ∫ − ∞ + ∞ ∫ − ∞ + ∞ f ( x , y ) d x d y = 1 \int_{- \infty}^{+ \infty}{\int_{- \infty}^{+ \infty}{f(x,y)dxdy}} = 1 ++f(x,y)dxdy=1

  • (2) 分布函数: F ( x , y ) = ∫ − ∞ x ∫ − ∞ y f ( u , v ) d u d v F(x,y) = \int_{- \infty}^{x}{\int_{- \infty}^{y}{f(u,v)dudv}} F(x,y)=xyf(u,v)dudv

  • (3) 边缘概率密度: f X ( x ) = ∫ − ∞ + ∞ f ( x , y ) d y f_{X}\left( x \right) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{f\left( x,y \right){dy}} fX(x)=+f(x,y)dy f Y ( y ) = ∫ − ∞ + ∞ f ( x , y ) d x f_{Y}(y) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{f(x,y)dx} fY(y)=+f(x,y)dx

  • (4) 条件概率密度: f X ∣ Y ( x | y ) = f ( x , y ) f Y ( y ) f_{X|Y}\left( x \middle| y \right) = \frac{f\left( x,y \right)}{f_{Y}\left( y \right)} fXY(xy)=fY(y)f(x,y) f Y ∣ X ( y ∣ x ) = f ( x , y ) f X ( x ) f_{Y|X}(y|x) = \frac{f(x,y)}{f_{X}(x)} fYX(yx)=fX(x)f(x,y)

4.常见二维随机变量的联合分布

  • (1) 二维均匀分布: ( x , y ) ∼ U ( D ) (x,y) \sim U(D) (x,y)U(D) , f ( x , y ) = { 1 S ( D ) , ( x , y ) ∈ D 0 , 其他 f(x,y) = \begin{cases} \frac{1}{S(D)},(x,y) \in D \\ 0,其他 \end{cases} f(x,y)={S(D)1,(x,y)D0,其他

  • (2) 二维正态分布: ( X , Y ) ∼ N ( μ 1 , μ 2 , σ 1 2 , σ 2 2 , ρ ) (X,Y)\sim N(\mu_{1},\mu_{2},\sigma_{1}^{2},\sigma_{2}^{2},\rho) (X,Y)N(μ1,μ2,σ12,σ22,ρ), ( X , Y ) ∼ N ( μ 1 , μ 2 , σ 1 2 , σ 2 2 , ρ ) (X,Y)\sim N(\mu_{1},\mu_{2},\sigma_{1}^{2},\sigma_{2}^{2},\rho) (X,Y)N(μ1,μ2,σ12,σ22,ρ) f ( x , y ) = 1 2 π σ 1 σ 2 1 − ρ 2 . exp ⁡ { − 1 2 ( 1 − ρ 2 ) [ ( x − μ 1 ) 2 σ 1 2 − 2 ρ ( x − μ 1 ) ( y − μ 2 ) σ 1 σ 2 + ( y − μ 2 ) 2 σ 2 2 ] } f(x,y) = \frac{1}{2\pi\sigma_{1}\sigma_{2}\sqrt{1 - \rho^{2}}}.\exp\left\{ \frac{- 1}{2(1 - \rho^{2})}\lbrack\frac{{(x - \mu_{1})}^{2}}{\sigma_{1}^{2}} - 2\rho\frac{(x - \mu_{1})(y - \mu_{2})}{\sigma_{1}\sigma_{2}} + \frac{{(y - \mu_{2})}^{2}}{\sigma_{2}^{2}}\rbrack \right\} f(x,y)=2πσ1σ21ρ2 1.exp{2(1ρ2)1[σ12(xμ1)22ρσ1σ2(xμ1)(yμ2)+σ22(yμ2)2]}

5.随机变量的独立性和相关性

  • X X X Y Y Y的相互独立: ⇔ F ( x , y ) = F X ( x ) F Y ( y ) \Leftrightarrow F\left( x,y \right) = F_{X}\left( x \right)F_{Y}\left( y \right) F(x,y)=FX(x)FY(y):

    • ⇔ p i j = p i ⋅ ⋅ p ⋅ j \Leftrightarrow p_{{ij}} = p_{i \cdot} \cdot p_{\cdot j} pij=pipj(离散型)

    • ⇔ f ( x , y ) = f X ( x ) f Y ( y ) \Leftrightarrow f\left( x,y \right) = f_{X}\left( x \right)f_{Y}\left( y \right) f(x,y)=fX(x)fY(y)(连续型)

  • X X X Y Y Y的相关性:

    • 相关系数 ρ X Y = 0 \rho_{{XY}} = 0 ρXY=0时,称 X X X Y Y Y不相关,否则称 X X X Y Y Y相关

6.两个随机变量简单函数的概率分布

  • 离散型: P ( X = x i , Y = y i ) = p i j , Z = g ( X , Y ) P\left( X = x_{i},Y = y_{i} \right) = p_{{ij}},Z = g\left( X,Y \right) P(X=xi,Y=yi)=pij,Z=g(X,Y) 则: P ( Z = z k ) = P { g ( X , Y ) = z k } = ∑ g ( x i , y i ) = z k P ( X = x i , Y = y j ) P(Z = z_{k}) = P\left\{ g\left( X,Y \right) = z_{k} \right\} = \sum_{g\left( x_{i},y_{i} \right) = z_{k}}^{}{P\left( X = x_{i},Y = y_{j} \right)} P(Z=zk)=P{g(X,Y)=zk}=g(xi,yi)=zkP(X=xi,Y=yj)

  • 连续型: ( X , Y ) ∼ f ( x , y ) , Z = g ( X , Y ) \left( X,Y \right) \sim f\left( x,y \right),Z = g\left( X,Y \right) (X,Y)f(x,y),Z=g(X,Y),则: F z ( z ) = P { g ( X , Y ) ≤ z } = ∬ g ( x , y ) ≤ z f ( x , y ) d x d y F_{z}\left( z \right) = P\left\{ g\left( X,Y \right) \leq z \right\} = \iint_{g(x,y) \leq z}^{}{f(x,y)dxdy} Fz(z)=P{g(X,Y)z}=g(x,y)zf(x,y)dxdy f z ( z ) = F z ′ ( z ) f_{z}(z) = F'_{z}(z) fz(z)=Fz(z)

7.重要公式与结论

  • (1) 边缘密度公式: f X ( x ) = ∫ − ∞ + ∞ f ( x , y ) d y f_{X}(x) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{f(x,y)dy} fX(x)=+f(x,y)dy, f Y ( y ) = ∫ − ∞ + ∞ f ( x , y ) d x f_{Y}(y) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{f(x,y)dx} fY(y)=+f(x,y)dx

  • (2) P { ( X , Y ) ∈ D } = ∬ D f ( x , y ) d x d y P\left\{ \left( X,Y \right) \in D \right\} = \iint_{D}^{}{f\left( x,y \right){dxdy}} P{(X,Y)D}=Df(x,y)dxdy

  • (3) 若 ( X , Y ) (X,Y) (X,Y)服从二维正态分布 N ( μ 1 , μ 2 , σ 1 2 , σ 2 2 , ρ ) N(\mu_{1},\mu_{2},\sigma_{1}^{2},\sigma_{2}^{2},\rho) N(μ1,μ2,σ12,σ22,ρ),则有:

    • X ∼ N ( μ 1 , σ 1 2 ) , Y ∼ N ( μ 2 , σ 2 2 ) . X\sim N\left( \mu_{1},\sigma_{1}^{2} \right),Y\sim N(\mu_{2},\sigma_{2}^{2}). XN(μ1,σ12),YN(μ2,σ22).

    • X X X Y Y Y相互独立 ⇔ ρ = 0 \Leftrightarrow \rho = 0 ρ=0,即 X X X Y Y Y不相关。

    • C 1 X + C 2 Y ∼ N ( C 1 μ 1 + C 2 μ 2 , C 1 2 σ 1 2 + C 2 2 σ 2 2 + 2 C 1 C 2 σ 1 σ 2 ρ ) C_{1}X + C_{2}Y\sim N(C_{1}\mu_{1} + C_{2}\mu_{2},C_{1}^{2}\sigma_{1}^{2} + C_{2}^{2}\sigma_{2}^{2} + 2C_{1}C_{2}\sigma_{1}\sigma_{2}\rho) C1X+C2YN(C1μ1+C2μ2,C12σ12+C22σ22+2C1C2σ1σ2ρ)

    •   X {\ X}  X关于 Y = y Y=y Y=y的条件分布为: N ( μ 1 + ρ σ 1 σ 2 ( y − μ 2 ) , σ 1 2 ( 1 − ρ 2 ) ) N(\mu_{1} + \rho\frac{\sigma_{1}}{\sigma_{2}}(y - \mu_{2}),\sigma_{1}^{2}(1 - \rho^{2})) N(μ1+ρσ2σ1(yμ2),σ12(1ρ2))

    • Y Y Y关于 X = x X = x X=x的条件分布为: N ( μ 2 + ρ σ 2 σ 1 ( x − μ 1 ) , σ 2 2 ( 1 − ρ 2 ) ) N(\mu_{2} + \rho\frac{\sigma_{2}}{\sigma_{1}}(x - \mu_{1}),\sigma_{2}^{2}(1 - \rho^{2})) N(μ2+ρσ1σ2(xμ1),σ22(1ρ2))

  • (4) 若 X X X Y Y Y独立,且分别服从 N ( μ 1 , σ 1 2 ) , N ( μ 1 , σ 2 2 ) N(\mu_{1},\sigma_{1}^{2}),N(\mu_{1},\sigma_{2}^{2}) N(μ1,σ12),N(μ1,σ22),则: ( X , Y ) ∼ N ( μ 1 , μ 2 , σ 1 2 , σ 2 2 , 0 ) \left( X,Y \right)\sim N(\mu_{1},\mu_{2},\sigma_{1}^{2},\sigma_{2}^{2},0) (X,Y)N(μ1,μ2,σ12,σ22,0), C 1 X + C 2 Y   ~ N ( C 1 μ 1 + C 2 μ 2 , C 1 2 σ 1 2 C 2 2 σ 2 2 ) . C_{1}X + C_{2}Y\tilde{\ }N(C_{1}\mu_{1} + C_{2}\mu_{2},C_{1}^{2}\sigma_{1}^{2} C_{2}^{2}\sigma_{2}^{2}). C1X+C2Y ~N(C1μ1+C2μ2,C12σ12C22σ22).

  • (5) 若 X X X Y Y Y相互独立, f ( x ) f\left( x \right) f(x) g ( x ) g\left( x \right) g(x)为连续函数, 则 f ( X ) f\left( X \right) f(X) g ( Y ) g(Y) g(Y)也相互独立。

随机变量的数字特征

1.数学期望

  • 离散型: P { X = x i } = p i , E ( X ) = ∑ i x i p i P\left\{ X = x_{i} \right\} = p_{i},E(X) = \sum_{i}^{}{x_{i}p_{i}} P{X=xi}=pi,E(X)=ixipi

  • 连续型: X ∼ f ( x ) , E ( X ) = ∫ − ∞ + ∞ x f ( x ) d x X\sim f(x),E(X) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{xf(x)dx} Xf(x),E(X)=+xf(x)dx,性质如下:

    • (1) E ( C ) = C , E [ E ( X ) ] = E ( X ) E(C) = C,E\lbrack E(X)\rbrack = E(X) E(C)=C,E[E(X)]=E(X)

    • (2) E ( C 1 X + C 2 Y ) = C 1 E ( X ) + C 2 E ( Y ) E(C_{1}X + C_{2}Y) = C_{1}E(X) + C_{2}E(Y) E(C1X+C2Y)=C1E(X)+C2E(Y)

    • (3) 若 X X X Y Y Y独立,则 E ( X Y ) = E ( X ) E ( Y ) E(XY) = E(X)E(Y) E(XY)=E(X)E(Y)

    • (4) [ E ( X Y ) ] 2 ≤ E ( X 2 ) E ( Y 2 ) \left\lbrack E(XY) \right\rbrack^{2} \leq E(X^{2})E(Y^{2}) [E(XY)]2E(X2)E(Y2)

2.方差 D ( X ) = E [ X − E ( X ) ] 2 = E ( X 2 ) − [ E ( X ) ] 2 D(X) = E\left\lbrack X - E(X) \right\rbrack^{2} = E(X^{2}) - \left\lbrack E(X) \right\rbrack^{2} D(X)=E[XE(X)]2=E(X2)[E(X)]2

3.标准差 D ( X ) \sqrt{D(X)} D(X)

4.离散型: D ( X ) = ∑ i [ x i − E ( X ) ] 2 p i D(X) = \sum_{i}^{}{\left\lbrack x_{i} - E(X) \right\rbrack^{2}p_{i}} D(X)=i[xiE(X)]2pi

5.连续型: D ( X ) = ∫ − ∞ + ∞ [ x − E ( X ) ] 2 f ( x ) d x D(X) = {\int_{- \infty}^{+ \infty}\left\lbrack x - E(X) \right\rbrack}^{2}f(x)dx D(X)=+[xE(X)]2f(x)dx,性质如下:

  • (1)   D ( C ) = 0 , D [ E ( X ) ] = 0 , D [ D ( X ) ] = 0 \ D(C) = 0,D\lbrack E(X)\rbrack = 0,D\lbrack D(X)\rbrack = 0  D(C)=0,D[E(X)]=0,D[D(X)]=0

  • (2) X X X Y Y Y相互独立,则 D ( X ± Y ) = D ( X ) + D ( Y ) D(X \pm Y) = D(X) + D(Y) D(X±Y)=D(X)+D(Y)

  • (3)   D ( C 1 X + C 2 ) = C 1 2 D ( X ) \ D\left( C_{1}X + C_{2} \right) = C_{1}^{2}D\left( X \right)  D(C1X+C2)=C12D(X)

  • (4) 一般有 D ( X ± Y ) = D ( X ) + D ( Y ) ± 2 C o v ( X , Y ) = D ( X ) + D ( Y ) ± 2 ρ D ( X ) D ( Y ) D(X \pm Y) = D(X) + D(Y) \pm 2Cov(X,Y) = D(X) + D(Y) \pm 2\rho\sqrt{D(X)}\sqrt{D(Y)} D(X±Y)=D(X)+D(Y)±2Cov(X,Y)=D(X)+D(Y)±2ρD(X) D(Y)

  • (5)   D ( X ) < E ( X − C ) 2 , C ≠ E ( X ) \ D\left( X \right) < E\left( X - C \right)^{2},C \neq E\left( X \right)  D(X)<E(XC)2,C=E(X)

  • (6)   D ( X ) = 0 ⇔ P { X = C } = 1 \ D(X) = 0 \Leftrightarrow P\left\{ X = C \right\} = 1  D(X)=0P{X=C}=1

6.随机变量函数的数学期望

  • (1) 对于函数 Y = g ( x ) Y = g(x) Y=g(x)

    • X X X为离散型: P { X = x i } = p i , E ( Y ) = ∑ i g ( x i ) p i P\{ X = x_{i}\} = p_{i},E(Y) = \sum_{i}^{}{g(x_{i})p_{i}} P{X=xi}=pi,E(Y)=ig(xi)pi

    • X X X为连续型: X ∼ f ( x ) , E ( Y ) = ∫ − ∞ + ∞ g ( x ) f ( x ) d x X\sim f(x),E(Y) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{g(x)f(x)dx} Xf(x),E(Y)=+g(x)f(x)dx

  • (2) Z = g ( X , Y ) Z = g(X,Y) Z=g(X,Y); ( X , Y ) ∼ P { X = x i , Y = y j } = p i j \left( X,Y \right)\sim P\{ X = x_{i},Y = y_{j}\} = p_{{ij}} (X,Y)P{X=xi,Y=yj}=pij; E ( Z ) = ∑ i ∑ j g ( x i , y j ) p i j E(Z) = \sum_{i}^{}{\sum_{j}^{}{g(x_{i},y_{j})p_{{ij}}}} E(Z)=ijg(xi,yj)pij ( X , Y ) ∼ f ( x , y ) \left( X,Y \right)\sim f(x,y) (X,Y)f(x,y); E ( Z ) = ∫ − ∞ + ∞ ∫ − ∞ + ∞ g ( x , y ) f ( x , y ) d x d y E(Z) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{\int_{- \infty}^{+ \infty}{g(x,y)f(x,y)dxdy}} E(Z)=++g(x,y)f(x,y)dxdy

7.协方差

  • C o v ( X , Y ) = E [ ( X − E ( X ) ( Y − E ( Y ) ) ] Cov(X,Y) = E\left\lbrack (X - E(X)(Y - E(Y)) \right\rbrack Cov(X,Y)=E[(XE(X)(YE(Y))]

8.相关系数

  • ρ X Y = C o v ( X , Y ) D ( X ) D ( Y ) \rho_{{XY}} = \frac{Cov(X,Y)}{\sqrt{D(X)}\sqrt{D(Y)}} ρXY=D(X) D(Y) Cov(X,Y), k k k阶原点矩 E ( X k ) E(X^{k}) E(Xk); k k k阶中心矩 E { [ X − E ( X ) ] k } E\left\{ {\lbrack X - E(X)\rbrack}^{k} \right\} E{[XE(X)]k}:性质如下:

    • (1)   C o v ( X , Y ) = C o v ( Y , X ) \ Cov(X,Y) = Cov(Y,X)  Cov(X,Y)=Cov(Y,X)

    • (2)   C o v ( a X , b Y ) = a b C o v ( Y , X ) \ Cov(aX,bY) = abCov(Y,X)  Cov(aX,bY)=abCov(Y,X)

    • (3)   C o v ( X 1 + X 2 , Y ) = C o v ( X 1 , Y ) + C o v ( X 2 , Y ) \ Cov(X_{1} + X_{2},Y) = Cov(X_{1},Y) + Cov(X_{2},Y)  Cov(X1+X2,Y)=Cov(X1,Y)+Cov(X2,Y)

    • (4)   ∣ ρ ( X , Y ) ∣ ≤ 1 \ \left| \rho\left( X,Y \right) \right| \leq 1  ρ(X,Y)1

    • (5)   ρ ( X , Y ) = 1 ⇔ P ( Y = a X + b ) = 1 \ \rho\left( X,Y \right) = 1 \Leftrightarrow P\left( Y = aX + b \right) = 1  ρ(X,Y)=1P(Y=aX+b)=1 ,其中 a > 0 a > 0 a>0 ρ ( X , Y ) = − 1 ⇔ P ( Y = a X + b ) = 1 \rho\left( X,Y \right) = - 1 \Leftrightarrow P\left( Y = aX + b \right) = 1 ρ(X,Y)=1P(Y=aX+b)=1,其中 a < 0 a < 0 a<0

9.重要公式与结论

  • (1)   D ( X ) = E ( X 2 ) − E 2 ( X ) \ D(X) = E(X^{2}) - E^{2}(X)  D(X)=E(X2)E2(X)

  • (2)   C o v ( X , Y ) = E ( X Y ) − E ( X ) E ( Y ) \ Cov(X,Y) = E(XY) - E(X)E(Y)  Cov(X,Y)=E(XY)E(X)E(Y)

  • (3) ∣ ρ ( X , Y ) ∣ ≤ 1 , \left| \rho\left( X,Y \right) \right| \leq 1, ρ(X,Y)1, ρ ( X , Y ) = 1 ⇔ P ( Y = a X + b ) = 1 \rho\left( X,Y \right) = 1 \Leftrightarrow P\left( Y = aX + b \right) = 1 ρ(X,Y)=1P(Y=aX+b)=1,其中 a > 0 a > 0 a>0 ρ ( X , Y ) = − 1 ⇔ P ( Y = a X + b ) = 1 \rho\left( X,Y \right) = - 1 \Leftrightarrow P\left( Y = aX + b \right) = 1 ρ(X,Y)=1P(Y=aX+b)=1,其中 a < 0 a < 0 a<0

  • (4) 下面5个条件互为充要条件: ρ ( X , Y ) = 0 \rho(X,Y) = 0 ρ(X,Y)=0 ⇔ C o v ( X , Y ) = 0 \Leftrightarrow Cov(X,Y) = 0 Cov(X,Y)=0 ⇔ E ( X , Y ) = E ( X ) E ( Y ) \Leftrightarrow E(X,Y) = E(X)E(Y) E(X,Y)=E(X)E(Y) ⇔ D ( X + Y ) = D ( X ) + D ( Y ) \Leftrightarrow D(X + Y) = D(X) + D(Y) D(X+Y)=D(X)+D(Y)

    • ⇔ D ( X − Y ) = D ( X ) + D ( Y ) \Leftrightarrow D(X - Y) = D(X) + D(Y) D(XY)=D(X)+D(Y)
  • 注: X X X Y Y Y独立为上述5个条件中任何一个成立的充分条件,但非必要条件。

数理统计的基本概念

1.基本概念

  • 总体:研究对象的全体,它是一个随机变量,用 X X X表示。

  • 个体:组成总体的每个基本元素。

  • 简单随机样本:来自总体 X X X n n n个相互独立且与总体同分布的随机变量 X 1 , X 2 ⋯   , X n X_{1},X_{2}\cdots,X_{n} X1,X2,Xn,称为容量为 n n n的简单随机样本,简称样本。

  • 统计量:设 X 1 , X 2 ⋯   , X n , X_{1},X_{2}\cdots,X_{n}, X1,X2,Xn,是来自总体 X X X的一个样本, g ( X 1 , X 2 ⋯   , X n ) g(X_{1},X_{2}\cdots,X_{n}) g(X1,X2,Xn))是样本的连续函数,且 g ( ) g() g()中不含任何未知参数,则称 g ( X 1 , X 2 ⋯   , X n ) g(X_{1},X_{2}\cdots,X_{n}) g(X1,X2,Xn)为统计量。

  • 样本均值: X ‾ = 1 n ∑ i = 1 n X i \overline{X} = \frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}X_{i} X=n1i=1nXi

  • 样本方差: S 2 = 1 n − 1 ∑ i = 1 n ( X i − X ‾ ) 2 S^{2} = \frac{1}{n - 1}\sum_{i = 1}^{n}{(X_{i} - \overline{X})}^{2} S2=n11i=1n(XiX)2

  • 样本矩:样本 k k k阶原点矩: A k = 1 n ∑ i = 1 n X i k , k = 1 , 2 , ⋯ A_{k} = \frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}X_{i}^{k},k = 1,2,\cdots Ak=n1i=1nXik,k=1,2,

  • 样本 k k k阶中心矩: B k = 1 n ∑ i = 1 n ( X i − X ‾ ) k , k = 1 , 2 , ⋯ B_{k} = \frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}{(X_{i} - \overline{X})}^{k},k = 1,2,\cdots Bk=n1i=1n(XiX)k,k=1,2,

2.分布

  • χ 2 \chi^{2} χ2分布: χ 2 = X 1 2 + X 2 2 + ⋯ + X n 2 ∼ χ 2 ( n ) \chi^{2} = X_{1}^{2} + X_{2}^{2} + \cdots + X_{n}^{2}\sim\chi^{2}(n) χ2=X12+X22++Xn2χ2(n),其中 X 1 , X 2 ⋯   , X n , X_{1},X_{2}\cdots,X_{n}, X1,X2,Xn,相互独立,且同服从 N ( 0 , 1 ) N(0,1) N(0,1)

  • t t t分布: T = X Y / n ∼ t ( n ) T = \frac{X}{\sqrt{Y/n}}\sim t(n) T=Y/n Xt(n) ,其中 X ∼ N ( 0 , 1 ) , Y ∼ χ 2 ( n ) , X\sim N\left( 0,1 \right),Y\sim\chi^{2}(n), XN(0,1),Yχ2(n), X X X Y Y Y 相互独立。

  • F F F分布: F = X / n 1 Y / n 2 ∼ F ( n 1 , n 2 ) F = \frac{X/n_{1}}{Y/n_{2}}\sim F(n_{1},n_{2}) F=Y/n2X/n1F(n1,n2),其中 X ∼ χ 2 ( n 1 ) , Y ∼ χ 2 ( n 2 ) , X\sim\chi^{2}\left( n_{1} \right),Y\sim\chi^{2}(n_{2}), Xχ2(n1),Yχ2(n2), X X X Y Y Y相互独立。

  • 分位数:若 P ( X ≤ x α ) = α , P(X \leq x_{\alpha}) = \alpha, P(Xxα)=α,则称 x α x_{\alpha} xα X X X α \alpha α分位数

3.正态总体的常用样本分布

  • X 1 , X 2 ⋯   , X n X_{1},X_{2}\cdots,X_{n} X1,X2,Xn为来自正态总体 N ( μ , σ 2 ) N(\mu,\sigma^{2}) N(μ,σ2)的样本, X ‾ = 1 n ∑ i = 1 n X i , S 2 = 1 n − 1 ∑ i = 1 n ( X i − X ‾ ) 2 , \overline{X} = \frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}X_{i},S^{2} = \frac{1}{n - 1}\sum_{i = 1}^{n}{{(X_{i} - \overline{X})}^{2},} X=n1i=1nXi,S2=n11i=1n(XiX)2,则:

    • X ‾ ∼ N ( μ , σ 2 n )    \overline{X}\sim N\left( \mu,\frac{\sigma^{2}}{n} \right){\ \ } XN(μ,nσ2)  或者 X ‾ − μ σ n ∼ N ( 0 , 1 ) \frac{\overline{X} - \mu}{\frac{\sigma}{\sqrt{n}}}\sim N(0,1) n σXμN(0,1)

    • ( n − 1 ) S 2 σ 2 = 1 σ 2 ∑ i = 1 n ( X i − X ‾ ) 2 ∼ χ 2 ( n − 1 ) \frac{(n - 1)S^{2}}{\sigma^{2}} = \frac{1}{\sigma^{2}}\sum_{i = 1}^{n}{{(X_{i} - \overline{X})}^{2}\sim\chi^{2}(n - 1)} σ2(n1)S2=σ21i=1n(XiX)2χ2(n1)

    • 1 σ 2 ∑ i = 1 n ( X i − μ ) 2 ∼ χ 2 ( n ) \frac{1}{\sigma^{2}}\sum_{i = 1}^{n}{{(X_{i} - \mu)}^{2}\sim\chi^{2}(n)} σ21i=1n(Xiμ)2χ2(n)

    •    X ‾ − μ S / n ∼ t ( n − 1 ) {\ \ }\frac{\overline{X} - \mu}{S/\sqrt{n}}\sim t(n - 1)   S/n Xμt(n1)

4.重要公式与结论

  • (1) 对于 χ 2 ∼ χ 2 ( n ) \chi^{2}\sim\chi^{2}(n) χ2χ2(n),有 E ( χ 2 ( n ) ) = n , D ( χ 2 ( n ) ) = 2 n ; E(\chi^{2}(n)) = n,D(\chi^{2}(n)) = 2n; E(χ2(n))=n,D(χ2(n))=2n;

  • (2) 对于 T ∼ t ( n ) T\sim t(n) Tt(n),有 E ( T ) = 0 , D ( T ) = n n − 2 ( n > 2 ) E(T) = 0,D(T) = \frac{n}{n - 2}(n > 2) E(T)=0,D(T)=n2n(n>2)

  • (3) 对于 F   ~ F ( m , n ) F\tilde{\ }F(m,n) F ~F(m,n),有 1 F ∼ F ( n , m ) , F a / 2 ( m , n ) = 1 F 1 − a / 2 ( n , m ) ; \frac{1}{F}\sim F(n,m),F_{a/2}(m,n) = \frac{1}{F_{1 - a/2}(n,m)}; F1F(n,m),Fa/2(m,n)=F1a/2(n,m)1;

  • (4) 对于任意总体 X X X,有 E ( X ‾ ) = E ( X ) , E ( S 2 ) = D ( X ) , D ( X ‾ ) = D ( X ) n E(\overline{X}) = E(X),E(S^{2}) = D(X),D(\overline{X}) = \frac{D(X)}{n} E(X)=E(X),E(S2)=D(X),D(X)=nD(X)文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-563880.html

## 数据科学需要一定的数学基础,但仅仅做应用的话,如果时间不多,不用学太深,了解基本公式即可,遇到问题再查吧。

## 上面是常见的一些数学基础概念,建议大家收藏后再仔细阅读,遇到不懂的概念可以直接在这里查~

## 来源于AIStudio内容整理:必备数学知识(概率论和数理统计部分)

到了这里,关于【知识存储】用于深度学习研究的 ☆ 概率论和数理统计☆ 基础理论知识,用时查阅,灵活运用,很基础很重要的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 概率论与深度学习:从简单到复杂

    深度学习是一种人工智能技术,它旨在让计算机模仿人类的智能。概率论是数学的一个分支,它用于描述不确定性和随机性。深度学习和概率论之间的关系非常紧密,因为深度学习模型需要处理大量的随机数据,并且需要使用概率论来描述和优化这些模型。 在这篇文章中,我

    2024年04月24日
    浏览(24)
  • 【深度学习】S2 数学基础 P6 概率论

    机器学习本质上,就是做出预测。而概率论提供了一种量化和表达不确定性水平的方法,可以帮助我们量化对某个结果的确定性程度。 在一个简单的图像分类任务中; 如果我们非常确定图像中的对象是一只猫,那么我们可以说标签为 “猫” 的概率是 1,即 P ( y = “猫” )

    2024年02月20日
    浏览(29)
  • 概率论与机器学习:从朴素贝叶斯到深度学习

    概率论和机器学习是计算机科学和人工智能领域的基本概念。概率论是用于描述不确定性和随机性的数学框架,而机器学习则是利用数据来训练计算机程序以进行自动化决策的方法。这两个领域密切相连,因为机器学习算法通常需要使用概率论来描述和处理数据的不确定性。

    2024年02月01日
    浏览(29)
  • 概率论必背知识点

    条件概率,乘法公式 全概率公式 贝叶斯公式 离散型随机变量 分布律,分布函数 连续性随机变量 分布函数,概率密度 连续性随机变量函数 概率密度:单调、普通(分布函数--求导--概率密度) 二项分布 X~B(n,p) 分布律         E(X)=np          D(X)=np(1-p) 泊松

    2024年02月05日
    浏览(190)
  • 概率论与数理统计基础知识

    本博客为《概率论与数理统计--茆诗松(第二版)》阅读笔记,记录下来,以便自用。 连乘符号: ;总和符号: ;正比于: ∝ ;“任意”符号:∀;“存在”符号:∃; 随机现象所有基本结果的全体称为这个随机现象的基本空间。常用Ω={w}表示,其中元素w就是基本结果

    2024年02月09日
    浏览(34)
  • 概率大揭秘:深度复习概率论,事半功倍的学霸秘籍!

     1、样本空间、样本点、随机事件、必然事件、不可 能事件、基本事件和复合事件的概念;  2、事件的包含与相等:若事件A包含事件B,则B的发生必然导致A的发生。进而有P(AB)=P(B),P(AUB)=P(A)     3、和事件:A、B至少有一个发生的事件,即AUB     4、积事件:A、B同时发生的

    2024年01月16日
    浏览(32)
  • 【概率论与数理统计】第三章知识点复习与习题

    我们研究一个多维的东西,往往先从较低的维度比如说二维作为主要的研究对象,一个是因为维度低会比较简单,易于理解;另一个则是考试中低维的问题往往更加常见 定义上其实很简单,其实就是之前的一维随机变量变两个,然后用向量来表示,比如 (X,Y) 当然和一维的情

    2024年02月05日
    浏览(23)
  • 【概率论与数理统计】第四章知识点复习与习题

    定义 数学期望其实很好理解,就是均值,当然这里并不是直接计算样本的均值,而是考虑到样本对应的概率。我们分离散和连续两类来讨论数学期望。 离散型 对随机变量X的分布律为 若级数 绝对收敛,则称该级数为X的数学期望,记为E(X)。即 连续型 当我们把上面的求和换成

    2024年02月09日
    浏览(35)
  • 概率论学习笔记全网最全!!!!

    第01回:一些基本概念 1. 随机试验 满足下列条件的试验称为随机试验. 可以在相同的条件下重复地进行; 每次试验的可能结果不止一个,并且能事先明确试验的所有可能结果; 进行一次试验之前不能确定哪一个结果会出现. 2. 样本空间 ​ 我们研究随机现象的方法其实就是利用

    2024年02月03日
    浏览(44)
  • 《概率论与数理统计》学习笔记

    重温《概率论与数理统计》进行查漏补缺,并对其中的概念公式等内容进行总结,以便日后回顾。 目录 第一章 概率论的基本概念 第二章 随机变量及其分布 第三章  多维随机变量及其分布 第四章  随机变量的数字特征 第五章  大数定律及中心极限定理 第六章  样本及抽样

    2024年02月03日
    浏览(27)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包