楼主: 胖胖小龟宝
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【小概率·大名堂】16.指数分布的人生哲理——忘记过去,努力向前!   [推广有奖]

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       从开始讲分布到这一期,差不多常用的那几个分布都点到了,想起来还有一个蛮重要的分布就是指数分布(我们也常常把它称作寿命分布)没提到。作为连续场合分布大军里的一员,自然是不能漏了他的,这一期,主角是指数分布,配角是泊松过程,路人甲——几何分布。

      在概率论和统计学中,指数分布是一种连续概率分布。指数分布可以用来表示独立随机事件发生的时间间隔,比如旅客进机场的时间间隔、中文维基百科新条目出现的时间间隔等等
       许多电子产品的寿命分布一般服从指数分布。有的系统的寿命分布也可用指数分布来近似。它在可靠性研究中是最常用的一种分布形式。指数分布是伽玛分布和威布尔分布的特殊情况(可以看作当威布尔分布中的形状系数等于1的特殊分布),产品的失效是偶然失效时,其寿命服从指数分布,它的失效率是与时间t无关的常数,所以分布函数简单。
    若随机变量服从参数为的指数分布,则记为.



一个指数分布的概率密度函数是:

其中λ> 0是分布的一个参数,常被称为率参数(rate parameter)。即每单位时间发生该事件的次数。指数分布的区间是[0,∞)。 2012102316225585.jpg

累积分布函数可以写成:

2012102316230163.jpg 可以看到λ的值越大,曲线的斜率变化越快。
指数分布具有很好的性质,比如:随机变量X(X 的率参数是λ)的期望值是:1/λ;方差是(1/λ2)。


想起那个配角泊松过程了么?它和这个配角有什么关系?

泊松过程是一种重要的随机过程。泊松过程中,第k次随机事件与第k+1次随机事件出现的时间间隔服从指数分布。这是因为,第k次随机事件之后长度为t的时间段内,第k+1次随机事件出现的概率等于1减去这个时间段内没有随机事件出现的概率。而根据泊松过程的定义,长度为t的时间段内没有随机事件出现的概率等于

所以第k次随机事件之后长度为t的时间段内,第k+1次随机事件出现的概率等于,这是指数分布。这还表明了泊松过程的无记忆性

无记忆性——该怎么理解呢?楼主在网上看到一个网友的思考,觉得挺有意思的——

       一个身患了艾滋病的病人时时刻刻都受着死亡的威胁,随时都有死亡的可能性。但是在他患病以后至少活时间k的概率与他活了时间n后再活时间k的概率是完全一致的。而且正如离散事件——投篮次数不会由于前n次投不中就会增加或减少后面投篮的命中率一样,此时也不会因为病人活了时间n还没死就会影响到他再继续活下去的可能性大小。故而,不难说出指数分布是“永远年轻”的。




       人生中,很多时候我们总是对过去的失败耿耿于怀。这种经历使我们不敢面对现实,如果我们能从指数分布受到启发,运用“无记忆性”原则,那么我们的今天和明天将会更加美好。因为即使我们人生中的S小时已经失败,但我们面前的成功仍然还有S+T,和我们S小时前的成功几率一样。


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13141917lxc 发表于 2014-9-3 09:29:02 |只看作者 |坛友微信交流群

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auirzxp 学生认证  发表于 2014-9-3 09:30:04 |只看作者 |坛友微信交流群

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学习了

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怎么查看你的全部帖子呢?

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hocuser 发表于 2014-9-3 09:49:19 |只看作者 |坛友微信交流群

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小俊杰123 发表于 2014-9-3 09:56:13 |只看作者 |坛友微信交流群

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sunlinxmu 发表于 2014-9-3 09:57:40 |只看作者 |坛友微信交流群

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tstone318 发表于 2014-9-3 10:07:55 |只看作者 |坛友微信交流群

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运用“无记忆性”原则,那么我们的今天和明天将会更加美好。因为即使我们人生中的S小时已经失败,但我们面前的成功仍然还有S+T,和我们S小时前的成功几率一样

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ReneeD 发表于 2014-9-3 10:15:01 |只看作者 |坛友微信交流群

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新解啊

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谦谦君子羊 发表于 2014-9-3 09:42
怎么查看你的全部帖子呢?
https://bbs.pinggu.org/thread-3029524-1-1.html
这个链接里有汇总的

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