PascalDistribution
PascalDistribution[n,p]
表示参数为 n 和 p 的帕斯卡分布.
更多信息
- Pascal 分布亦称为二项式等待时间分布.
- 对于 ,Pascal 分布中的整数 的概率是 ,否则为零.
- PascalDistribution[n,p] 给出在 n 个成功发生之前具有非零成功概率 p 的试验次数的分布.
- PascalDistribution 允许 n 为任意正整数,p 为小于或等于 1 的正实数.
- PascalDistribution 允许 n 和 p 为无量纲量. »
- PascalDistribution 可与 Mean、CDF 以及 RandomVariate 等函数联合使用.
背景
- PascalDistribution[n,p] 表示一个离散统计分布,定义于 的整数值,由整数参数 n () 和实数参数 p () 确定,它们分别表示试验成功的次数和成功率. Pascal 分布的概率密度函数 (PDF) 是离散和单峰的. Pascal 分布是可以归为“负二项分布”的许多分布中的一个,但不要把它和真正的负二项分布 (NegativeBinomialDistribution) 相混淆.
- Pascal 分布是最早被研究的概率分布之一,其根源是 Blaise Pascal 在十七世纪七十年代所做的工作. 传统上,Pascal 分布(当被看作是负二项分布族的具体例子时)可作为瓮模型来实现,用来说明需要取多少次才能从一个瓮中取出 n 个特定颜色的珠子,假定每次抽取相互独立、成功率为 p. 从被提出开始,Pascal 分布被作为 NegativeBinomialDistribution[n,p] 的整数-n 的例子来实现,它的许多应用(例如事故统计和通讯)也是由于它被包含在负二项分布族中. 其他应用包括模拟人口统计、心理学数据、质量控制和排队理论.
- 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 Pascal 分布中的伪随机变数. Distributed[x,PascalDistribution[n,p]],更简洁的式子为 xPascalDistribution[n,p],可用来断定随机变量 x 服从 Pascal 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[PascalDistribution[n,p],x] 和 CDF[PascalDistribution[n,p],x],可以得到 Pascal 分布的概率密度和累积分布函数,但应注意分布的 PDF 没有解析表达式. 可以用 Mean、Median、Variance、Moment 和 CentralMoment 来分别计算均值、中位数、方差、原始矩和中心矩. 还可以用 DiscretePlot 来可视化这些量.
- 可以用 DistributionFitTest 来检测一个数据集是否符合 Pascal 分布,根据给定数据,用 EstimatedDistribution 来估计 Pascal 参数分布,而 FindDistributionParameters 则可用来将数据拟合成 Pascal 分布. 用 ProbabilityPlot 指令可以产生给定数据的 CDF 与符号式 Pascal 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 Pascal 分布的分位数的比较图.
- 可以用 TransformedDistribution 来表示转换过的 Pascal 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 Pascal 分布的高维分布,ProductDistribution 可计算独立分量包括 Pascal 分布的联合分布.
- PascalDistribution 和许多其他统计分布有关. 如上所述,它是负二项分布族的成员,因此在性质上与 NegativeBinomialDistribution(亦称为非整数 n 的 Pólya 分布)有关. GeometricDistribution 是 PascalDistribution 的转换 (TransformedDistribution),因为当uPascalDistribution[1,p] 时,变量 u-1 的 CDF 和 GeometricDistribution[p] 的 CDF 是一样的. PascalDistribution 还是 NegativeBinomialDistribution 的转换,而当 μ 和 σ, PascalDistribution[n,p] 的均值 (Mean) 和标准偏差 (StandardDeviation) 的 n→∞ 时,PascalDistribution[n,p] 的 PDF 收敛于 NormalDistribution[μ,σ] 的 PDF. PascalDistribution 还与 PoissonDistribution、PoissonConsulDistribution、BinomialDistribution、NegativeBinomialDistribution、MultinomialDistribution 和 NegativeMultinomialDistribution 有关.
范例
打开所有单元关闭所有单元范围 (8)
对于大的 n 值,极限值是标准 NormalDistribution 的峰度:
用无量纲的 Quantity 来定义 PascalDistribution:
应用 (7)
PascalDistribution 的 CDF(累积分布函数)是右连续函数的一个例子:
一枚硬币被抛掷10次,第7次正面向上出现在第10次抛掷时. 假设这枚硬币的正反面出现概率相同,求出现这种情况的概率:
一名篮球运动员被罚球,直到投中 4 个为止. 任何一次进球的概率为 0.7. 模拟该过程:
假设每一分钟时间间隔内犯规的概率为 0.1,且互相独立. 对 30 分钟内的犯规过程进行模拟:
一名篮球运动员在 6 次犯规后被罚出局. 求被罚出局前的预期参赛时间:
一个含有 4 个数据包的数据流被重复发送而没有排序信息,求第二次以正确次序收到包含所有数据包的数据流所需尝试次数的分布:
属性和关系 (5)
当 时,PascalDistribution[n,p] 收敛为正态分布:
GeometricDistribution 是帕斯卡分布的一种变换:
NegativeBinomialDistribution 与帕斯卡分布相差一个偏移:
文本
Wolfram Research (2010),PascalDistribution,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/PascalDistribution.html (更新于 2016 年).
CMS
Wolfram 语言. 2010. "PascalDistribution." 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/PascalDistribution.html.
APA
Wolfram 语言. (2010). PascalDistribution. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/PascalDistribution.html 年