NegativeBinomialDistribution
NegativeBinomialDistribution[n,p]
表示带有参数 n 和 p 的负二项分布.
更多信息
- 在一个负二项分布式中,对于非负的整数, 的概率是 ,否则为 0. »
- NegativeBinomialDistribution 允许 n 为任意非负实数,p 为任意小于或等于 1 的正实数.
- 如果 n 是一个正整数,NegativeBinomialDistribution[n,p] 给出成功概率为 p 的多次实验中,第 n 次成功发生前,失败次数的分布.
- 非整数参数 n 的 NegativeBinomialDistribution 也被称为 Pólya 分布.
- NegativeBinomialDistribution 允许 n 和 p 为无量纲量. »
- NegativeBinomialDistribution 能和 Mean、CDF 和 RandomVariate 等函数一起使用. »
背景
- NegativeBinomialDistribution[n,p] 表示一个离散统计分布,定义于 的整数值上,由正实数 n 和 p(其中 )确定. 负二项分布的概率密度函数 (PDF) 是离散和单峰的. 某些情况下,Pascal 和 Pólya–Aeppli 分布(分别为 PascalDistribution 和 PolyaAeppliDistribution)也可以被称为负二项分布,尽管它们都不同于上面所讨论的负二项分布.
- 当 n 为正整数时,NegativeBinomialDistribution[n,p] 给出了成功率为 p 的一系列实验在 n 次成功实验以前失败次数的分布. 这与 Pascal 分布 (PascalDistribution) 密切相关,可追溯至 Pascal 在十七世纪的工作. 对于非整数参数 n,负二项分布亦称为 Pólya 分布. 对于一般情况下的 n,一些二十世纪四十年代的几个分布也被提出并被称作负二项分布,尽管在现代的应用中用的最多的是上述的 NegativeBinomialDistribution(在相当晚的时候才被提出). 二十世纪九十年代以后,在概率和统计学中负二项分布变得越来越重要,被用于模拟包括事故统计、生死过程、消费者支出、生物识别技术和零售库存管理等在内的各种现象.
- RandomVariate 可用来给出一个或更多机器精度或任意精度(后者可通过设置 WorkingPrecision 选项获得)的负二项分布中的伪随机变数. Distributed[x,NegativeBinomialDistribution[n,p]] ,更简洁的式子为 xNegativeBinomialDistribution[n,p],可用来断定随机变量 x 服从负二项分布. 它也可以被用在诸如 Probability、NProbability、Expectation 和 NExpectation 这样的函数中.
- 通过使用 PDF[NegativeBinomialDistribution[n,p]] 和 CDF[NegativeBinomialDistribution[n,p]],可以得到负二项分布的概率密度和累积分布函数. 可以用 Mean、Median、Variance、 Covariance、Moment 和 CentralMoment 来分别计算均值、中位数、方差、协方差、原始矩和中心矩.
- 可以用 DistributionFitTest 来检测一个数据集是否符合负二项分布,根据给定数据,用 EstimatedDistribution 来估计负二项参数分布,而 FindDistributionParameters 则可用来将数据拟合成负二项分布. 用 ProbabilityPlot 指令可以产生给定数据的 CDF 与符号式负二项分布的 CDF 的比较图,QuantilePlot 则能绘制给定数据的分位数和符号式负二项分布的分位数的比较图.
- 可以用 TransformedDistribution 来表示转换过的负二项分布,用 CensoredDistribution 表示删失后位于上限和下限值之间的数据的分布,而 TruncatedDistribution 则表示截尾后位于上限和下限值之间的数据的分布. CopulaDistribution 可用来构建包含负二项分布的高维分布,ProductDistribution 可计算独立分量包括负二项分布的联合分布.
- NegativeBinomialDistribution 和许多其他统计分布有关. 它是更广义的 NegativeMultinomialDistribution 的单变量形式,因为 NegativeBinomialDistribution[n,p] 的关于 x 的 PDF 和用矢量 {x} 表示的 NegativeMultinomialDistribution[n,{1-p}] 的 PDF 完全一样. NegativeBinomialDistribution[1,p] 等同于 GeometricDistribution[p],NegativeBinomialDistribution 可以由 PascalDistribution 和 GeometricDistribution 转换 (TransformedDistribution) 而得. 通过使用参数混合分布(ParameterMixtureDistribution),NegativeBinomialDistribution 可经 PoissonDistribution、GammaDistribution、BetaDistribution 和 BetaPrimeDistribution 混合而实现,同时,和 CompoundPoissonDistribution 还有更复杂的转换关系. NegativeBinomialDistribution 还与 BinomialDistribution、MultinomialDistribution、BernoulliDistribution、BetaBinomialDistribution、HypergeometricDistribution 和 PoissonDistribution 相关.
范例
打开所有单元关闭所有单元范围 (8)
对于较大的 n,峰度接近为标准 NormalDistribution 的峰度:
用无量纲的 Quantity 来定义 NegativeBinomialDistribution:
应用 (7)
NegativeBinomialDistribution 的累积分布函数是右连续函数的一个例子:
使用正反面概率相同的硬币时,在得到4个正面之前,出现的反面的次数:
投掷一个硬币10次,在第10次投掷时出现第8次正面. 如果该硬币正反面出现概率相同,求这样的事件的概率:
一个篮球运动员投射任意球,直到他投射其中四个. 他在其中任何一个得分的概率是 0.7. 模拟该过程:
假设每分钟时间段的犯规概率是独立的,为 0.1. 模拟30分钟犯规过程:
一名篮球运动员在6次犯规后被罚出局. 求被罚出局之前比赛时间的期望值:
某种产品以每批60份进行出货检验,并且每批产品当发现第10个有缺陷的产品时,就被拒绝. 求如果该产品有20%的概率是有缺陷的话,一个批次被拒绝的概率:
属性和关系 (11)
当 n->∞ 时,NegativeBinomialDistribution[n,p] 收敛于一个正态分布:
当均值固定时,负二项分布的极限是 PoissonDistribution:
负二项分布简化为 GeometricDistribution:
负二项分布与 PascalDistribution 相差一个位移:
n 个独立 GeometricDistribution 变量的和服从负二项分布:
一个一元 NegativeMultinomialDistribution 是负二项分布:
NegativeBinomialDistribution 是 PoissonDistribution 和 GammaDistribution 的混合:
BetaNegativeBinomialDistribution 是负二项分布与 BetaDistribution 的混合:
NegativeBinomialDistribution 是 CompoundPoissonDistribution 的一个特例:
可能存在的问题 (2)
当 n 不是正数时, NegativeBinomialDistribution 没有定义:
当 p 没有位于 0 和 1 之间时, NegativeBinomialDistribution 没有定义:
文本
Wolfram Research (2007),NegativeBinomialDistribution,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/NegativeBinomialDistribution.html (更新于 2016 年).
CMS
Wolfram 语言. 2007. "NegativeBinomialDistribution." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2016. https://reference.wolfram.com/language/ref/NegativeBinomialDistribution.html.
APA
Wolfram 语言. (2007). NegativeBinomialDistribution. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/NegativeBinomialDistribution.html 年