Dyskretne rozkłady prawdopodobieństwa

Wprowadzenie do statystyki

George Boorman

Curriculum Manager, DataCamp

Six-sided die.png

Wprowadzenie do statystyki

Rzut kością

Każda ścianka kości ma prawdopodobieństwo 1/6.png

Wprowadzenie do statystyki

Wybór sprzedawców

 

Imiona w pudełku, każde z prawdopodobieństwem 25%.png

Wprowadzenie do statystyki

Rozkład prawdopodobieństwa

Opisuje prawdopodobieństwo każdego możliwego wyniku w danym scenariuszu

Każda ścianka kości ma prawdopodobieństwo 1/6.png

 

Wartość oczekiwana: Średnia rozkładu prawdopodobieństwa

Wartość oczekiwana rzutu uczciwą kością = $(1 \times \frac{1}{6}) + (2 \times \frac{1}{6}) +(3 \times \frac{1}{6}) +(4 \times \frac{1}{6}) +(5 \times \frac{1}{6}) +(6 \times \frac{1}{6}) = 3.5$

Wprowadzenie do statystyki

Dlaczego rozkłady prawdopodobieństwa są ważne?

  • Pomagają kwantyfikować ryzyko i wspierają podejmowanie decyzji

 

 

  • Szeroko stosowane w testowaniu hipotez
    • Prawdopodobieństwo, że wyniki wystąpiły przypadkowo

Graffiti na ścianie z pytaniem „co teraz?".jpg

1 Image credit: https://unsplash.com/@timmossholder
Wprowadzenie do statystyki

Wizualizacja rozkładu prawdopodobieństwa

Histogram z słupkiem dla każdej liczby od jeden do sześć, każdy o wysokości jeden szóstych.png

Wprowadzenie do statystyki

Prawdopodobieństwo = pole

$$P(\text{wynik rzutu}) \le 2 = ~?$$

Słupki dla jedynki i dwójki są wyróżnione.png

Wprowadzenie do statystyki

Prawdopodobieństwo = pole

$$P(\text{wynik rzutu}) \le 2 = 1/3$$

Jeden szóstych plus jeden szóstych równa się jedna trzecia.png

Wprowadzenie do statystyki

Nierówna kość

Sześciościenna kość z dwiema ściankami z trzema kropkami.png

Wartość oczekiwana rzutu nierówną kością = $(1 \times \frac{1}{6}) +(2 \times 0) +(3 \times \frac{1}{3}) +(4 \times \frac{1}{6}) +(5 \times \frac{1}{6}) +(6 \times \frac{1}{6}) = 3.67$

Wprowadzenie do statystyki

Wizualizacja nierównych prawdopodobieństw

Rozkład prawdopodobieństwa nierównej kości: słupki dla 1, 4, 5, 6 mają wysokość jeden szóstych, słupek dla 2 ma wysokość zero, słupek dla 3 ma wysokość jedna trzecia.png

Wprowadzenie do statystyki

Sumowanie pól

$$P(\text{wynik rzutu nierówną kością}) \le 2 = ~?$$

Rozkład prawdopodobieństwa z wyróżnioną jedynką.png

Wprowadzenie do statystyki

Sumowanie pól

$$P(\text{wynik rzutu nierówną kością}) \le 2 = 1/6$$

Rozkład prawdopodobieństwa z tekstem: jeden szóstych plus zero.png

Wprowadzenie do statystyki

Dyskretne rozkłady prawdopodobieństwa

Opisują prawdopodobieństwa dla dyskretnych wyników

Uczciwa kość

Rozkład częstości dla uczciwej kości.png

                Dyskretny rozkład jednostajny

 

Nierówna kość

Rozkład częstości dla nierównej kości.png

Wprowadzenie do statystyki

Próbkowanie z rozkładu dyskretnego

Rzut Wynik
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6

 

$ {Średnia} = 3.5 $

Rzut Wynik
1 3
2 1
3 2
4 4
5 6
6 3
7 2
8 2
9 2
10 5
Wprowadzenie do statystyki

Wizualizacja próby

Histogram 10 rzutów kością.png

Wprowadzenie do statystyki

Rozkład próby a rozkład teoretyczny

Histogram 10 rzutów kością.png

                            $ {Średnia} = 3.0 $

Rozkład częstości dla uczciwej kości.png

                            $ {Średnia} = 3.5 $

Wprowadzenie do statystyki

Większa próba

Próba 100 rzutów

Histogram 100 rzutów.png

                                                                  $ {Średnia} = 3.33 $

Wprowadzenie do statystyki

Jeszcze większa próba

Próba 1000 rzutów

Histogram 1000 rzutów.png

                                                                  $ {Średnia} = 3.52 $

Wprowadzenie do statystyki

Prawo wielkich liczb

Wraz ze wzrostem liczebności próby średnia próby zbliża się do wartości oczekiwanej.

Liczebność próby Średnia
10 3.00
100 3.33
1000 3.52
Wprowadzenie do statystyki

Czas na ćwiczenia!

Wprowadzenie do statystyki

Preparing Video For Download...