1-2:確率統計

1-2:確率統計

要点まとめ

頻度確率とベイズ確率の違い。 ベイスの公式を覚える。考え方を覚えて自分で導けるようになる。 累積分布関数の平均、分散の求め方の式も重要。式を暗記するというよりは、意味を考えると覚えられる 実用上は分散を 2^{2}を用いた式で求める方法を使うことが多い。

頻度確率とベイス確率

頻度確率(客観確率)

  • 発生する頻度。いわゆる普通の確率

ベイズ確率(主観確率)

  • 信念の度合い。「40%の確率でインフルエンザ」という診断。

条件付き確率

条件付き確率とは、ある事象 X=xが与えられた下で、 Y=yとなる確率。

 \displaystyle
P(Y=y|X=x) = \frac{P(Y=y,X=x)} {P(X=x)}

ベン図を使って考えると理解しやすい。

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ベイズ

ベイズの公式が重要。 これもベン図を使うと理解しやすい。

 \displaystyle
P(A|B) = \frac{P(A)P(B|A)}{P(B)}

確率変数と確率分布

  • 確率変数

事象と結び付けられた数値

  • 確率分布

事象 xの発生する確率の分布 f(x)。 確率の和は1。

 \displaystyle
\int_{-\infty}^{\infty} f(x)dx = 1

期待値

 \displaystyle
E(f) = \sum_{k=1}^{n} P(X=x_k)f(X=x_k)

確率分布であれば

 \displaystyle
E(f) = \int xf(x)dx

分散

 \displaystyle
V(X) = \sum_{i=1}^{n} (x_i - \mu)^{2} p_i

確率分布であれば

 \displaystyle
V(X) = \int_{-\infty}^{\infty} (x_i - \mu)^{2} f(x)dx

 x^{2}の期待値も用いて、下記のようにも表せ、実用上はこちらを使うことが多い。

 \displaystyle
V(x) = E(x^{2}) - E(x)^{2}