DataWhale概率统计1——随机事件及随机变量

1.随机事件

1.1 基本概念

随机现象:现实生活中,某件事情在一定条件下,所得结果不能预先完全确定,而只能确定是多种可能结果中的一种,称这种现象为随机现象

随机试验:使随机现象得以实现和对它观察的全过程,记为E,且满足以下三个条件:

  1.可以在相同条件下重复进行;

  2.结果有多种可能性,并且所有可能结果事先已知;

  3.作一次试验究竟哪个结果出现,事先不能确定。

样本空间:随机试验的所有可能结果组成的集合,记为Ω。

样本点:试验的每一个可能结果,记为ω。

随机事件:样本空间Ω中满足一定条件的子集,用大写字母A,B,C....表示。另,随机事件在实验中可能出现也可能不出现。

必然事件:在试验中,称一个事件发生是指构成该事件的一个样本点出现。由于样本空间Ω包含了所有的样本点,所以在每次试验中,它总是发生,因此称Ω为必然事件。

不可能事件:空集\phi 不含任何样本点,且每次试验中总不发生,称为不可能事件。

1.2概率

1.2.1定义:

随机试验E的样本空间为Ω,对于每个事件A,定义一个实数P(A)与之对应,若函数P(.)满足条件:

1.对每个事件A,均有0<P(A)<=1;

2.P(Ω)=1;

3.若事件A1,A2,A3,...两两互斥,即对于i, j = 1,2,.... i≠j, A_{i}\cap A_{j} = \phi  ,均有P(A_{1}\cup A_{2}\cup ...) = P(A_{1}) + P(A_{2})+...,则称P(A)为事件A的概率。

1.2.2主要性质

1.对于任一事件A,均有P(\bar{A} ) = 1-P(A).

2.对于两个事件A和B,若A\subset B,则有P(B-A) = P(B)-P(A), P(B) > P(A).

3.对于任一两个事件A和B,有 P(A\cup B) = P(A) + P(B) - P(A\cap B).

1.3古典概型

我们将掷骰子游戏进行推广,设随机事件E的样本空间中只有有限个样本,即\Omega =\{{\omega_{1},\omega_{2},...,\omega_{n}}\},其中,n为样本点的总数。每个样本点出现是等可能的并且每次试验有且仅有一个样本点发生,则称这类现象为古典概型。若事件A包含m个样本点,则事件A的概率定义为:

1.4条件概率

定义:设A和B是两个事件,且P(B)>0,称P(A\vert B) = \frac{P(AB)}{P(B)} 为在事件B发生的条件下,事件A发生的概率。

1.5全概率公式和贝叶斯公式

1.全概率公式:B_{1} ,B_{2},...是样本空间Ω的一个划分,A为任意事件,则

P(A) =\sum\nolimits_{i=1}^\propto  P(B_{i})P(A|B_{i})

称为全概率公式

2.贝叶斯公式:B_{1},B_{2},... 是样本空间Ω的一个划分,则对任意事件A(P(A)>0)有

P(B_{i}|A) = \frac{P(B_{i}A)}{P(A)} = \frac{P(A|B_{i})P(B{i})}{\sum\nolimits_{i=1}^\propto P(B_{i})P(A|B_{i}) }   i = 1,2,...


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