高斯分布,正太分布求概率
一、高斯分布推导
多维高斯分布公式为:
其中
是
维期望向量,
是
维协方差矩阵,
表示
的行列式。
3.1推导:假设
各个维度间相互独立,利用一维高斯分布推出多维独立高斯分布。
因为独立所以可以直接相乘:
其中
可以表示为
而
可以表示为
最终可以写成
3.2推导:假设
各个维度不独立,利用3.1推导多维高斯分布。
多维高斯分布
图中的高斯分布维度之间相关,我们可以把
投影到新的坐标轴
上,那么各个维度间就相互独立了。投影的公式为:
,其中
是正交矩阵,所以有
,
。
用上面推导的结果带入多维高斯分布得到下面分布:
二、高斯分布和正态分布的区别
没有区别
高斯分布和正态分布二者没有区别,正态分布又名高斯分布,最早由棣莫弗在求二项分布的渐近公式中得到。而且正态分布是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布,在统计学的许多方面有着重大的影响力。谢谢谢谢
三、什么是高斯分布
高斯分布,也被称为正态分布或钟形曲线,是统计学中最常见的概率分布之一。它以德国数学家卡尔·弗里德里希·高斯(CarlFriedrichGauss)命名。
高斯分布在自然界和人类行为中广泛存在,常用于描述连续型随机变量的分布情况。它具有以下特点:
1.对称性:高斯分布是对称的钟形曲线,即均值处为峰值,两侧逐渐减小。
2.均值和标准差:高斯分布由两个参数完全描述,即均值(μ)和标准差(σ)。均值确定了曲线的中心位置,标准差决定了曲线的宽度。
3.中心极限定理:许多独立随机变量的总和趋向于服从高斯分布。这是由中心极限定理所保证的。
4.68-95-99.7规则:约有68%的数据落在一个标准差范围内,约有95%的数据落在两个标准差范围内,约有99.7%的数据落在三个标准差范围内。
高斯分布在许多领域都有广泛应用,包括自然科学、社会科学、工程学和金融等。它在统计推断、参数估计和假设检验等方面起着重要作用。