統計學(7)
Adrian Chen

這篇文章介紹常用之連續型機率分佈。在醫學領域,基本只需要理解幾個比較重要的機率分佈模式即可,或許常態分佈理解就夠了,其他的了解即可。

常態分佈

常態分配

機率密度函式:

常以或者表示。

  • :影響圖像中心的位置。越大,曲線中心右移。
  • :影響圖像的形狀。越大,曲線越矮胖。

特性:

  1. 圖像對稱於
  2. 隨機變數x的值可由
  3. 鍾形分佈
  4. 曲線下面積為1
  5. 集中趨勢量數(平均數、中位數、眾數相同)

標準常態分佈

為標準常態分佈,使用字母Z表示。因此標準常態分佈又可以稱為Z分佈。

一般常態分佈之標準化:

常態分佈的判斷

  1. 直方圖:只要出現鐘形分佈圖形,即判定數據呈常態分佈。
  2. 常態機率圖:只要圖形接近直線,即判定數據呈常態分佈。
  3. 統計假設檢定:只要以下統計檢定之顯著度,即判定數據呈常態分佈。
    • 卡方適配度檢定
    • K-S檢定
    • A-D檢定

使用常態機率估算二項機率

當n很大,p接近0.5時,可以使用常態機率來估算二項機率。

例8:擲一個銅板100次,試求以下機率:

  1. 至少看到70次正面(人頭)?
  2. 看到正好50次正面?

首先做連續性校正。其含義是:如果一個離散型隨機變數X,有,則將其pass為:

則上述問題轉化為:

  1. ,或
  2. ,或

轉化爲之常態分佈。

,則有

查表得:

對數常態分佈

當變數X之自然對數呈常態分佈,則X服從對數常態分佈。

機率密度函數:

期望值和變異數:

  1. 期望值:
  2. 變異數:

齊一分佈(均等分佈)

連續型隨機變數X為齊一隨機變數,則X在某一連續的區間上有相同的機率密度。X之機率密度函數如下:

齊一分佈

期望值:

變異數:

指數分佈

機率密度函數:

期望值:

變異數:

累加函數:

在波瓦松過程中,兩連續事件間的等候時間呈現指數分佈。

伽馬分佈

機率密度函數:

其中爲伽馬函數:

伽馬函數的特性:

  1. , 當爲一正整數

期望值與變異數:

變異數:

伽馬函數

韋伯分佈

機率密度函數:

爲形狀參數,爲尺度參數。

,韋伯分佈是指數分佈(),時,韋伯分佈是瑞利分佈。

貝塔分佈

機率密度函數:

beta分佈