1
じげざ 複数 離散確率変数
同時確率関数 周辺確率関数
共分散 相関
独⽴性
じげじ 代表的 離散確率変数・確率分布
ルヌーイ確率変数
⼆項分布
ポア ン分布
じげし 期待値 計算ルール
ざ
じげざ 複数 離散確率変数 paるら 。さ~
。ざ⾴ 定義じげす
を周辺確率関数 ぶ 個々 確率変数 確率関数
。し⾴ 表じげさ
同時確率関数 周辺確率関数 関係
同時確率関数 周辺確率関数
確率変数 , を考え
複数 離散確率変数 関 同時確率関数
,
3
= =
⾏和
=
=
列和
顧客 男性 店 サービ 満⾜
,
顧客 男性 ⼥性
周辺確率関数 0, 男性
さ, ⼥性
顧客 :
X =
満⾜度 :Y =
0, 不満⾜さ, 満⾜ 同時確率関数 ,離散確率変数 共分散 。じ⾴ 定義じげ6
Cov , 確率変数 X Y 関係 強 を表
離散確率変数 相関係数 共分散 単位 影響を排除
。じ⾴ 定義じげ、
確率変数 X Y を
標準化 共分散
, Cov ,
V V
E E 期待値
Cov , E E E E E E
5
無相関 相関係数 ロ=共分散 ロ
Cov , E E E
①
確認
相関係数 ロ Cov( X, Y ) = 0,
従 ,① E E E
① Cov , ,従 相関係数 ロ 無相関 確認
⼀般 ,E[ X Y ] ≠ E[ X ] E[ Y ]
, Cov ,
V V
E E E 無相関
独⽴性 確認 。6⾴ 例題 じげざ
Xの周辺確率関数
×
Y の周辺確率関数=
Xと Y の同時確率関数
ここを確認する
表中 ⼀箇所 等号 成⽴ 独⽴ い
定義 じげ。 離散確率変数 独⽴性
同時確率関数 周辺確率関数 積 表現
確率変数 互い 独⽴ 分布 い
,
7
共通
X Y
期待値を くE .
共分散 計算 ざ ⽅法
E E 期待値
. . . .
⋯ . . . Cov , E – E – E
E
Cov , E E E 共分散
E . ⋯ . .
E E .
• 条件付 確率 定義じげそ 。、⾴
• 条件付 期待値 定義じげさ0 。、⾴
•
•
じげし 期待値 計算ルール
等号 独⽴ あ い 無相関
導出 そ。〜そそ⾴
ぞ
X Y
独⽴ 分布 い 導出 練習問題 じげ6期待値 性質 独⽴ 分布
9
,
標準化 確率変数 共分散 離散確率変数 相関係数
, ,
を標準化 ,
じげじ 代表的 離散確率変数・確率分布 ルヌーイ確率変数 。そ⾴
ルヌーイ試⾏
• 試⾏ 結果 ⼆種類 い 例︓成功・失敗 表・裏 上昇・下落
• 各試⾏ 確率分布 同 P(成功)=p , P(失敗)=1-p
• 各試⾏ 独⽴
期待値 分散
X ルヌーイ確率変数 成功確率 p E[
X
] =期待値
分散 V[
X
] =コインを投 表 , 裏
, コインを 回投 を考え
11
回投 何回表 出 ︖
, … , , 表
, 裏
結果 X1 X2 う
実現 変わ
,, , , ,
, ,
回⽬ 回⽬ 独⽴ 考え 同時確率関数
, ,
,, ,
第 回⽬ い
う 成功回数 関 確率変数を⼆項確率変数 ぶ
⼆項分布 そさ⾴
問題︓
x
回成功 起 残n-x
回全 失敗 確率 ︖x n
x
p
p
x
n
p
p
p
x
p
p
p
( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 )
独⽴ ルヌーイ試⾏を
n
回繰 返n
回 試⾏中 成功 回数をX
定 成功確率p
x
回成功n-x
回失敗 いう組 合わせ 他 あ13
確率を特徴 ラメータ ⺟数
n p
⼆項分布 呼び
B(n, p)
略記 n
個 中x
個選び出 組 合わせ6。⾴ しげさ、
)!
(
!
!
x
n
x
n
x
C
xn
n
X ~ B(n, p) X
⼆項分布B(n, p)
従 い問題︓
n
回試⾏x
回成功n-x
回失敗 確率(4.20)
!
! !
分布 形状 図じげし ⼆項分布 確率関数 そし⾴
あ 平均的 ⼒⼠ ⼀場所何勝 ︖
• ⼒⼠ い 平均像
• 0勝,さ勝,,,さす勝 確率 ︖
⼆項がてinomia」き分布 実際 結果 ⽐較
.
Winninる isnʼt らvらrytれinるぞ でorruption in sumo wrらst」inる
とuるるan お ばらvitt がざ00ざき づmらrican どconomic Rらviらw, そざ, さすそじけさ60すげ
15
証明 そそ⾴ う 値 , , … ,
がじげざさき ⋯
~ 場合, 期待値 平均 ,分散 がじげざざき 証明 そそ~さ00⾴
がじげざしき 証明 さ00⾴
定理じげさ ⼆項確率変数 期待値 分散 そざ⾴
例題じげし アル イト ⽇数 そじ⾴
う⼀ 期待値 求 ⽅
⼆項分布 仕組 を利⽤
成功確率
p
ルヌーイ試⾏n
回中 成功回数 独⽴ ルヌーイ確率変数 和
,
17
ポア ン分布 そす⾴
• 事故や災害 件数 離散的 頻度 ⼩ い
• 稀 起 い事象
起 回数を考え 利⽤ 分布
確率変数 う 値 離散的 ⾮負 整数 0,さ,ざ,… あ 確率関数
あ え 確率変数 ポア ン分布
従 い
定義じげさざ ポア ン分布 そ6⾴
(4.24)
18
ポア ン分布 い
e
ぞ ⾃然対数 底 表記 い→
期待値・分散
• 平均 分散 同 値
• 単位時間あ 事象 平均的 何回起
• 単位⾯積当 ,さ ー あ ,,, 例題じげじ 新規採⽤者 能⼒ がそ、⾴き
例題じげす 企業 倒産 そ。⾴
19
ポア ン分布表 テキ ト し06⾴
!
) 1
(
1x
x e
p
x X
あ 科⽬ ,毎年,抜 打ち テ ト ⾏わ , 実績 ⼀学期あ ざ0回授業 平均さ回 い
わ い 以下 問い 答え い
さげ 学期中,⼀度 試験 い確率 ざげ 学期中,試験 回以上あ 確率
さげ 0げし6。 ざげ
21
ポア ン分布 ⼆項分布 ,回数 関 確率変数 分布 前問 問題⽂を次 う 変え 同 問題
授業回数ざ0回 ,各回テ ト 抜 打ち ⾏わ 確率 0げ0す い
さげ 0げしす。 が0げし6。き
ざげ . . が0げ0。き
括弧 中 ポア ン分布 計算
⼆項分布 B(20, 0.05) 確率関数
ポア ン分布 ⼆項分布 関係
• を⼀定 , を無限⼤
lim→ 23