ポアソン分布

Python を使った統計学入門

Maggie Matsui

Content Developer, DataCamp

ポアソン過程

  • イベントは一定の頻度で発生するように見えるが完全にランダム
    • 動物養護施設から週ごとに引き取られた動物の数
    • 1時間あたりにレストランに到着する人数
    • カリフォルニア州における年間地震数
  • 時間単位は重要ではなく、同じ状況について話すときは、同じ単位を使えば十分である

動物保護施設で家族といる犬

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ポアソン分布

  • 一定期間に発生するイベント数の確率
    • 動物養護施設から週あたり$\ge$5匹の動物が引き取られる確率
    • 1時間あたり12人がレストランに到着する確率
    • カリフォルニア州での地震数が年間20回未満の確率
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ラムダ ($\lambda$)

  • $\lambda$ = 時間間隔あたりの平均イベント数
    • 週あたりの引き取り数の平均 = 8

ポアソン分布、λ = 8

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Lambdaは分布のピークである

3つのポアソン分布: 1つは lambda = 1、1つは lambda = 5、1つは lambda = 8

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単一値の確率

週あたりの引き取り数の平均が8の場合、$P(\text{\# 週あたりの引き取り数} = 5)$はいくらか?`py

from scipy.stats import poisson


----CODE_GLUE----
```py
poisson.pmf(5, 8)

0.09160366
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以下の確率

週あたりの引き取り数の平均が8の場合、$P(\text{\# 週あたりの引き取り数} \le 5)$はいくらか?`py

from scipy.stats import poisson poisson.cdf(5, 8)


----CODE_GLUE----
```out

0.1912361
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より大きい確率

週あたりの引き取り数の平均が8の場合、$P(\text{\# 週あたりの引き取り数} \gt 5)$ はいくらか?`py

1 - poisson.cdf(5, 8)


----CODE_GLUE----
```out

0.8087639

週あたりの引き取り数の平均が 10 の場合、$P(\text{\# 週あたりの引き取り数} \gt 5)$ はいくらか?


1 - poisson.cdf(5, 10)

0.932914
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ポアソン分布からの標本

from scipy.stats import poisson
poisson.rvs(8, size=10)
array([ 9,  9,  8,  7, 11,  3, 10,  6,  8, 14])
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CLTは依然として有効!

![ポアソン分布(λ = 8)の標本平均の分布。 正規分布に類似](https://assets.datacamp.com/production/repositories/5786/datasets/75f5c0de2b4802fb9ad2f8bf20598bda2931c3cd/poisson_clt.png = 70)

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練習しましょう!

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