二项分布

Python 统计学入门

Maggie Matsui

Content Developer, DataCamp

抛硬币

手在抛硬币:一面 H 概率 50%,另一面 T 概率 50%

Python 统计学入门

二元结果

H 与 T、1 与 0、成功与失败、赢与输

Python 统计学入门

一次抛掷

binom.rvs(# of coins, probability of heads/success, size=# of trials)

1 = 正面,0 = 反面

from scipy.stats import binom

binom.rvs(1, 0.5, size=1)
array([1])
Python 统计学入门

一次抛,多次重复

binom.rvs(1, 0.5, size=8)
array([0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1])

 

binom.rvs(1, 0.5, 8),1 为红色,0.5 为黄色,8 为蓝色。文字:抛 1(红)枚硬币,成功概率 50%(黄),重复 8(蓝)次

Python 统计学入门

多次抛掷,一轮进行

binom.rvs(8, 0.5, size=1)
array([5])

 

binom.rvs(8, 0.5, size=1),8 为红色,0.5 为黄色,1 为蓝色。文字:抛 8(红)枚硬币,成功概率 50%(黄),重复 1(蓝)次

Python 统计学入门

多次抛掷、多轮重复

binom.rvs(3, 0.5, size=10)
array([0, 3, 2, 1, 3, 0, 2, 2, 0, 0])

 

binom.rvs(3, 0.5, size=10),3 为红色,0.5 为黄色,10 为蓝色。文字:抛 3(红)枚硬币,成功概率 50%(黄),重复 10(蓝)次

Python 统计学入门

其他概率

binom.rvs(3, 0.25, size=10)
array([1, 1, 1, 1, 0, 0, 2, 0, 1, 0])

 

正面概率 25%,反面概率 75% 的硬币图示

Python 统计学入门

二项分布

独立试验序列中成功次数的概率分布

例如:一系列抛硬币中正面的次数

由 $n$ 和 $p$ 描述

  • $n$:试验总次数
  • $p$:成功概率
binom.rvs(n=10, p=0.5, size=20)

二项分布图,n=10,p = 0.5

Python 统计学入门

得到 7 次正面的概率是多少?

$P(\text{heads} = 7)$

# binom.pmf(正面数, 试验次数, 正面概率)
binom.pmf(7, 10, 0.5)
0.1171875
Python 统计学入门

至多 7 次正面的概率是多少?

$P(\text{heads} \le 7)$

binom.cdf(7, 10, 0.5)
0.9453125
Python 统计学入门

超过 7 次正面的概率是多少?

$P(\text{heads} > 7)$

1 - binom.cdf(7, 10, 0.5)
0.0546875
Python 统计学入门

期望值

$\text{期望} = n \times p$

10 次抛掷中正面的期望数 $= 10 \times 0.5 = 5$

Python 统计学入门

独立性

二项分布:独立试验序列中成功次数的概率分布

票箱内有 3 个 0 和 3 个 1。0 的概率 50%,1 的概率 50%

Python 统计学入门

独立性

二项分布:独立试验序列中成功次数的概率分布

 

第二次试验的概率会因第一次结果而改变

 

若试验不独立,则不能用二项分布!

票箱内有 3 个 0 和 2 个 1。0 的概率 60%,1 的概率 40%

Python 统计学入门

一起练习吧!

Python 统计学入门

Preparing Video For Download...