常態機率

Python 機率基礎

Alexander A. Ramírez M.

CEO @ Synergy Vision

機率密度

$$ $$ -1 的機率密度圖

在 Python 中,只要幾行就能完成:

# Import norm
from scipy.stats import norm
# 用 pdf 計算機率密度
norm.pdf(-1, loc=0, scale=1)

0.24197072451914337

參數 loc 指定平均數,scale 指定標準差。

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pdf() 與 cdf()

$$ $$ 密度圖中 -1 的累積分布函數

$$ $$ -1 的累積分布函數圖

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pdf() 與 cdf()(續)

$$ $$ x 小於 1.5 的機率密度圖

$$ $$ 1.5 的累積分布函數圖

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pdf() 與 cdf()(續)

$$ $$ x 小於 5 的機率密度圖

$$ $$ 5 的累積分布函數圖

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累積分布函數範例

−1 的累積分布函數圖

# 計算 -1 的 cdf
norm.cdf(-1)
0.15865525393145707

0.5 的累積分布函數圖

# 計算 0.5 的 cdf
norm.cdf(0.5)
0.6914624612740131
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百分點函數(ppf)

0.2 的百分點函數

# 計算 0.2 的 ppf
norm.ppf(0.2)
-0.8416212335729142

0.55 的百分點函數

# 計算 55% 的 ppf
norm.ppf(0.55)
0.12566134685507416
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ppf() 是 cdf() 的反函數

0 的累積分布函數

# 計算值 0 的 cdf
norm.cdf(0)
0.5

0.5 的百分點函數

# 計算機率 50% 的 ppf
norm.ppf(0.5)
0
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兩值之間的機率

$$ $$ x 小於 1 且大於 -1 的機率

$$ $$

# 建立變數
a = -1
b = 1
# 用相減計算兩值間的機率
norm.cdf(b) - norm.cdf(a)

0.6826894921370859
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尾端機率

$$ $$ x 大於 1 的機率

$$ $$

# 建立變數
a = 1

# 用 sf() 計算 cdf() 的補集
norm.sf(a)

0.15865525393145707
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尾端

$$ $$ x 大於 2 且小於 -2 的機率

$$ $$

# 建立變數
a = -2
b = 2
# 將兩端相加計算尾端機率
norm.cdf(a) + norm.sf(b)

0.04550026389635839
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尾端(續)

$$ $$ x 大於 2 且小於 -2 的機率

$$ $$

# 建立變數
a = -2
b = 2
# 將兩端相加計算尾端機率
norm.cdf(a) + norm.sf(b)

0.04550026389635839
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區間

$$ $$ 得到 0.95 機率的 a 與 b 值

$$ $$

# 建立變數
alpha = 0.95

# 計算區間
norm.interval(alpha)
(-1.959963984540054, 1.959963984540054)
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一起來練習吧!

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