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伯努利分布

伯努利分布

伯努利分布(Bernoulli Distribution),是一种离散分布,又称为 “0-1 分布” 或 “两点分布”。

在讲伯努利分布前首先需要介绍伯努利试验(Bernoulli Trial)。

伯努利试验

伯努利试验是只有两种可能结果的单次随机试验,即对于一个随机变量 X:

  1. P
  2. [
  3. X
  4. =
  5. 1
  6. ]
  7. =
  8. p
  9. P
  10. [
  11. X
  12. =
  13. 0
  14. ]
  15. =
  16. 1
  17. p
  18. P[X=1]=p\\ P[X=0]=1p
  19. P[X=1]=pP[X=0]=1p例如抛硬币的正面或反面,物品有缺陷或没缺陷,病人康复或未康复,此类满足「**只有两种可能,试验结果相互独立且对立**」的随机变量通常称为伯努利随机变量。对于伯努利随机变量 X,如果使用 1 表示成功,其概率为
  1. p(0<p<1)

;使用 0 表示失败,其概率为

  1. q=1-p

。则可以称伯努利随机量 X 服从参数为 p 的伯努利分布,
其分布律为:

  1. f
  2. (
  3. x
  4. p
  5. )
  6. =
  7. {
  8. p
  9. x
  10. q
  11. 1
  12. x
  13. ,
  14. x
  15. =
  16. 0
  17. ,
  18. 1
  19. 0
  20. ,
  21. x
  22. 0
  23. ,
  24. 1
  25. f(x|p)=\begin{cases} \ p^xq^{1-x},&x=0,1\\ \ 0,&x\neq0,1 \end{cases}
  26. f(xp)={ pxq1x, 0,​x=0,1x​=0,1​如果试验E是一个伯努利试验,将E独立重复地进行n次,则将这一系列重复的独立试验称为是n重伯努利试验。

伯努利分布

对于伯努利分布来说,其离散型随机变量期望为:

  1. E
  2. (
  3. x
  4. )
  5. =
  6. x
  7. p
  8. (
  9. x
  10. )
  11. =
  12. 1
  13. p
  14. +
  15. 0
  16. (
  17. 1
  18. p
  19. )
  20. =
  21. p
  22. E(x) = xp(x) = 1p+0∗(1p) = p
  23. E(x)=∑xp(x)=1p+0∗(1p)=p方差为:
  24. D
  25. (
  26. x
  27. )
  28. =
  29. E
  30. (
  31. x
  32. 2
  33. )
  34. (
  35. E
  36. 2
  37. )
  38. (
  39. x
  40. )
  41. =
  42. 12
  43. p
  44. p
  45. 2
  46. =
  47. p
  48. (
  49. 1
  50. p
  51. )
  52. D(x) = E(x^2)−(E^2)(x) = 12pp2 = p(1p)
  53. D(x)=E(x2)−(E2)(x)=12pp2=p(1p)

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