Die Poisson-Verteilung

Einführung in die Statistik in R

Maggie Matsui

Content Developer, DataCamp

Poisson-Prozesse

  • Ereignisse scheinen in einem bestimmten Rhythmus zu passieren, aber völlig zufällig
  • Beispiele
    • Anzahl der Tiere, die pro Woche aus einem Tierheim adoptiert werden
    • Anzahl der Personen, die pro Stunde ein Restaurant betreten
    • Anzahl der Erdbeben in Kalifornien pro Jahr

  Hund im Tierheim mit Familie

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Poisson-Verteilung

  • Die Wahrscheinlichkeit, dass eine bestimmte Anzahl von Ereignissen innerhalb eines bestimmten Zeitraums eintritt
  • Beispiele
    • Wahrscheinlichkeit, dass $\ge$ 5 Tiere pro Woche aus einem Tierheim adoptiert werden
    • Wahrscheinlichkeit, dass 12 Personen pro Stunde ein Restaurant betreten
    • Wahrscheinlichkeit von $\lt$ 20 Erdbeben in Kalifornien pro Jahr
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Lambda ($\lambda$)

  • $\lambda$ = durchschnittliche Anzahl von Ereignissen pro Zeitspanne
    • Durchschnittliche Anzahl von Adoptionen pro Woche = 8

Poisson-Verteilung mit Lambda = 8

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Lambda ist die Spitze der Verteilung

3 Poisson-Verteilungen: eine mit Lambda = 1, eine mit Lambda = 5 und eine mit Lambda = 8

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Wahrscheinlichkeit für einen einzelnen Wert

Wenn die durchschnittliche Anzahl der Adoptionen pro Woche 8 beträgt, wie hoch ist dann $P(\text{# adoptions in a week} = 5)$?

dpois(5, lambda = 8)
0.09160366
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Wahrscheinlichkeit von weniger als oder gleich

Wenn die durchschnittliche Anzahl der Adoptionen pro Woche 8 beträgt, wie hoch ist dann $P(\text{# adoptions in a week} \le 5)$?

ppois(5, lambda = 8)
0.1912361
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Wahrscheinlichkeit von größer als

Wenn die durchschnittliche Anzahl der Adoptionen pro Woche 8 beträgt, wie hoch ist dann $P(\text{# adoptions in a week} \gt 5)$?

ppois(5, lambda = 8, lower.tail = FALSE)
0.8087639

Wenn die durchschnittliche Anzahl der Adoptionen pro Woche 10 beträgt, wie hoch ist dann $P(\text{# adoptions in a week} \gt 5)$?

ppois(5, lambda = 10, lower.tail = FALSE)
0.932914
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Stichproben aus einer Poisson-Verteilung

rpois(10, lambda = 8)
13  6 11  7 10  8  7  3  7  6
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Der zentrale Grenzwertsatz gilt immer noch!

Verteilung der Stichprobenmittelwerte aus der Poisson-Verteilung mit Lambda = 8. Ähnelt der Normalverteilung

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Lass uns üben!

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