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领域

概率与统计

14 个概念

概率与统计N = m × n

情况计数

不能同时发生的事情要用加法(加法法则);先后依次发生的事情要用乘法(乘法法则)。

概率与统计P(A) = a / n

概率的含义

先数出等可能的结果,再取出你想要的那部分所占的份额。

概率与统计P(Aᶜ) = 1 − P(A)

对立事件

某件事不发生的概率,等于整体概率1减去它发生的概率。

概率与统计x̄ = (x₁ + x₂ + ⋯ + xₙ) / n

集中趋势的度量

平均数是总和除以个数,中位数是按顺序排列后位于正中间的值,众数是出现次数最多的值。

概率与统计σ² = { (x₁−x̄)² + ⋯ + (xₙ−x̄)² } / n

离散程度:方差与标准差

每个数值与平均数之差的平方,取平均后得到方差;方差的平方根就是标准差。

概率与统计ₙPᵣ = n!/(n−r)!, ₙCᵣ = n!/(r!(n−r)!)

排列与组合

从 n 个物品中挑出 r 个:如果挑选的顺序有意义,就是排列(P);如果只关心「谁被选中」,就是组合(C)。

概率与统计P(B|A) = P(A∩B) / P(A)

条件概率

在事件A已经发生的前提下,B发生的概率。把「世界」缩小到A,再来衡量B。

概率与统计P(X=k) = ₙCₖ pᵏ (1−p)ⁿ⁻ᵏ

二项分布

这是在进行n次独立试验、每次成功概率相同为p时,得到k次成功的概率分布。

概率与统计P(μ−σ ≤ X ≤ μ+σ) ≈ 0.68

正态分布

一种关于均值对称的钟形分布。数据在均值附近最密集,越往两边越迅速变稀疏。

概率与统计E(X) = Σ xᵢ pᵢ

期望值与方差

当你知道各个结果的概率时,期望值就是每个值乘以它的概率后相加。重复无数次,这就是事情最终收敛到的「长期平均值」。

概率与统计P(A|B) = P(B|A)·P(A) / P(B)

贝叶斯定理

贝叶斯定理是用新证据更新信念的规则。取看到B之前A的概率(先验),乘以A成立时B出现的可能性,再除以B出现的总概率,就得到看到B之后A的概率(后验)。

概率与统计x̄ₙ = (X₁ + X₂ + ⋯ + Xₙ) / n → μ (n → ∞)

大数定律

大数定律说的是:重复同一个随机实验很多次,结果的平均值会越来越接近理论期望值 μ。单次结果依然不可预测,但平均值变得可预测。

概率与统计(x̄ₙ − μ) / (σ/√n) → N(0, 1) (n → ∞)

中心极限定理

中心极限定理说的是:不管原始分布的形状如何——平坦或偏斜——只要收集足够多独立样本并计算它们的平均值(或总和),这些平均值的分布就会趋近于正态(钟形)分布。

概率与统计P(Xₙ₊₁ | X₀…Xₙ) = P(Xₙ₊₁ | Xₙ); πP = π

马尔可夫链

它是一个在各状态间随机跳转的过程,下一个状态的概率只取决于当前状态,与到达这里所走的路径完全无关。这种「无记忆性」就是马尔可夫性质。

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