二项分布

R 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%

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二元结果

H 与 T、1 与 0、成功与失败、赢与输

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一次翻一枚

rbinom(# of trials, # of coins, # probability of heads/success)

1 = 正面,0 = 反面

rbinom(1, 1, 0.5)
1
rbinom(1, 1, 0.5)
0
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一枚多次翻

rbinom(8, 1, 0.5)
1 0 0 1 0 0 1 0

rbinom(8, 1, 0.5),8 为红色,1 为蓝色,0.5 为黄色。文字:8(红)次翻 1(蓝)枚硬币,成功概率 50%(黄)

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一次翻多枚

rbinom(1, 8, 0.5)
3

rbinom(1, 8, 0.5),1 为红色,8 为蓝色,0.5 为黄色。文字:1(红)次翻 8(蓝)枚硬币,成功概率 50%(黄)

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多次翻多枚

rbinom(10, 3, 0.5)
2 0 1 0 1 1 3 3 3 1

rbinom(10, 3, 0.5),10 为红色,3 为蓝色,0.5 为黄色。文字:10(红)次,每次翻 3(蓝)枚硬币,成功概率 50%(黄)

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其他概率

rbinom(10, 3, 0.25)
1 1 0 0 1 1 1 1 2 1

正面概率 25%,反面概率 75% 的示意图

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二项分布

独立重复试验中成功次数的概率分布

例如:一串抛硬币中正面的个数

由 $n$ 和 $p$ 描述

  • $n$:试验总次数
  • $p$:成功概率

rbinom(3, 10, 0.5),3 为红色,10 为蓝色,0.5 为黄色。文字:3(红)次翻 10(蓝)枚硬币,成功概率 50%(黄)。10 上方标 n,0.5 上方标 p。

n=10、p=0.5 的二项分布图

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出现 7 次正面的概率是多少?

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

# dbinom(正面数, 试验次数, 正面概率)
dbinom(7, 10, 0.5)
0.1171875
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出现不超过 7 次正面的概率是多少?

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

pbinom(7, 10, 0.5)
0.9453125
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出现多于 7 次正面的概率是多少?

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

pbinom(7, 10, 0.5, lower.tail = FALSE)
0.0546875
1 - pbinom(7, 10, 0.5)
0.0546875
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期望

$\text{期望} = n \times p$

10 次抛硬币的正面期望数 $= 10 \times 0.5 = 5$

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独立性

二项分布是对一系列独立试验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%

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独立性

二项分布是对一系列独立试验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,则不适用二项分布!

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

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让我们来练习吧!

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