Chapter 4 概率分布
一些概念
随机变量 Random Variable:是一个函数,对每个输出指定一个数值。比如抛硬币,正面指定是 ,反面指定是 。
概率分布 Probability Distribution:随机变量等于某一个数值 的概率,就是概率分布。比如 .对于离散变量的分布,可以画表格表示。概率分布一定满足 .
结合使用随机变量和概率分布,能把现实生活中的问题转换成数的问题。
定义大写 . 这个叫做 累积分布 cumulative distribution,就跟前缀和似的。
因为 离散 的累积分布像是前缀和,所以 而不是 !如果是连续的,那就无所谓了。

概率分布画图有两种,一种是 柱状图 histogram(左),另一种是 bar 图(右)。
二项分布 Binomial Distribution
注意,二项分布不是伯努利分布。伯努利分布就是二点分布()。二项分布相当于二点分布重复 次。
首先考虑 伯努利试验 Bernoulli trials,它满足以下条件:
- 每一个试验只有 两个输出。比如抛硬币
- 不管是第几次试验,两个输出的 概率都是恒定的,一个概率恒定是 ,另一个恒定是 ;也就是说每次试验概率保持一致。比如抛硬币
- 每一次试验之间是 独立 的,互不影响。比如抛硬币
在本节课中,额外加入一个条件:固定 次。
定理:二项分布,进行 次伯努利试验,每次成功概率是 ,那么恰好成功 次的概率是 , 其中 ,。
定义大写 ,其中 ,。相当于前缀和。
备注:假设检验:统计上,一般以 作为界限。若根据某断言计算出概率小于 ,则一般认为断言是错误的,因为概率低的事件一般不会在偶然试验当中发生。
期望与方差
随机变量 的平均值(期望值),记作 或 ,定义为:;而随机变量 的 方差(variance) 记作 ,定义为: