Теория вероятностей и математическая статистика. Многомерные распределения вероятностей

Содержание

Слайд 2

Определения

 

Определения

Слайд 3

Общий план исследования двумерного распределения вероятностей
Составить закон распределения вероятностей (Х,Y).
Найти законы распределения

Общий план исследования двумерного распределения вероятностей Составить закон распределения вероятностей (Х,Y). Найти
и числовые характеристики случайных величин Х и Y.
Установить зависимы или независимы с.в. Х и Y.
Составить ковариационную и корреляционную матрицы.
Описать регрессии величины Х на Y и величины Y на Х.
Построить наилучшие в среднем квадратическом оценки величины Х по Y и величины Y по Х.
Проверить формулу полного математического ожидания.

Слайд 4

Функцией распределения F(x, y) двумерной случайной величины (X, Y) называется вероятность совместного

Функцией распределения F(x, y) двумерной случайной величины (X, Y) называется вероятность совместного
выполнения двух неравенств: X

1. Функция распределения – величина неотрицательная, не превышающая единицы:
                                .

2. Функция распределения есть неубывающая функция по каждому аргументу.

3. Если хотя бы один из аргументов стремится к – ∞ , то функция распределения стремится к нулю:

Функция распределения. Свойства функции распределения

Слайд 5

Функция распределения. Свойства функции распределения

4. Если оба аргумента стремятся к + ∞,

Функция распределения. Свойства функции распределения 4. Если оба аргумента стремятся к +
то функция распределения стремится к единице:

5. Если один из аргументов обращается в +∞, то функция распределения F(x,y) становится функцией распределения, соответствующей другому аргументу:

6. Вероятность попадания случайной величины {X, Y} в прямоугольник со сторонами R=(x1 < X < x2, y1< Y

Слайд 6

 

Зная матрицу распределения системы двух ДСВ легко найти законы распределения отдельных случайных

Зная матрицу распределения системы двух ДСВ легко найти законы распределения отдельных случайных величин, входящих в систему:
величин, входящих в систему:

Слайд 7

Двумерная случайная величина {X,Y} называется непрерывной, если каждая из случайных величин X

Двумерная случайная величина {X,Y} называется непрерывной, если каждая из случайных величин X
и Y является непрерывной. Система двух НСВ обычно описывается плотностью распределения:

Свойства плотности распределения f(x,y):

Слайд 9

Дискретные двумерные распределения вероятностей

Задача
Дважды бросается игральная кость.
Случайные величины:
Х – число появлений

Дискретные двумерные распределения вероятностей Задача Дважды бросается игральная кость. Случайные величины: Х
шестерки,
Y – число появлений нечетной цифры.

Слайд 10

Составить закон распределения вероятностей (Х,Y):
таблица распределения;
функция распределения.

2. Найти законы распределения и числовые

Составить закон распределения вероятностей (Х,Y): таблица распределения; функция распределения. 2. Найти законы
характеристики случайных величин Х и Y.

Слайд 12

Установить зависимы или независимы с.в. Х и Y

События A и B называются

Установить зависимы или независимы с.в. Х и Y События A и B
независимыми, если
P(AB) = P(A)·P(B).
Случайные величины  X и  Y называются независимыми, если закон распределения каждой из них не зависит от того, какое значение приняла другая.
Для того, чтобы случайные величины Х и Y были независимы, необходимо и достаточно, чтобы функция распределения системы (X, Y) была равна произведению функций распределения составляющих
F(x,y) = FХ(x)·FY(y).

Слайд 13

Установить зависимы или независимы с.в. Х и Y

Пусть X и Y

Установить зависимы или независимы с.в. Х и Y Пусть X и Y
дискретные случайные величины
Случайные величины X и Y независимы тогда и только тогда, когда для любых значений xi и yj выполнено
P(X = xi,Y = yj) = P(X = xi)·P(Y = yj).

Пусть X и Y
непрерывные случайные величины
Случайные величины X и Y независимы тогда и только тогда, когда
fXY(x,y) = fX(x)·fY(y).

Слайд 14

Ковариация и коэффициент корреляции

Ковариацией (смешанный второй центральный момент, корреляционный момент) случайных величин

Ковариация и коэффициент корреляции Ковариацией (смешанный второй центральный момент, корреляционный момент) случайных
X и Y называют число
cov(X,Y) = M((X−MX)·(Y−MY))
cov(X,Y) = MXY−MX·MY.

MXY=MX·MY+ cov(X,Y)

D(X + Y) = DX +DY + 2cov(X,Y)

Слайд 15

Свойства ковариации

 

Свойства ковариации

Слайд 16

Коэффициент корреляции

 

Коэффициент корреляции

Слайд 17

Коэффициент корреляции

Если коэффициент корреляции равен нулю, то величины называют некоррелированными.
Из

Коэффициент корреляции Если коэффициент корреляции равен нулю, то величины называют некоррелированными. Из
независимости двух величин следует их некоррелированность, но из некоррелированности еще нельзя сделать вывод о независимости этих величин.
Для некоторых распределений понятия независимости и некоррелированности являются эквивалентными.
В частности, если случайные величины X и Y имеют нормальное распределение и ρXY = 0, то они независимы.

Слайд 18

Ковариационная и корреляционная матрицы

 

 

Ковариационная и корреляционная матрицы

Слайд 19

Регрессии величины Х на Y и величины Y на Х

Условное математическое ожидание

Регрессии величины Х на Y и величины Y на Х Условное математическое
случайной величины Y при условии, что Х приняла одно из своих возможных значений;
Функция регрессии величины Y на Х;
Условное математическое ожидание случайной величины Y при условии Х - случайная величина;
Наилучшая в среднем квадратическом оценка величины Y по величине Х;
Формула полного математического ожидания.

Слайд 20

Условное распределение

 

Условное распределение

Слайд 21

Функция регрессии

 

Функция регрессии

Слайд 22

Наилучшая в среднем квадратическом оценка величины Y по величине Х

Наилучшая в среднем квадратическом оценка величины Y по величине Х

Слайд 24

Формула полного математического ожидания

М(М(Y/X) = M(Y)

случайная величина

 

 

Формула полного математического ожидания М(М(Y/X) = M(Y) случайная величина

Слайд 25

Непрерывные двумерные распределения вероятностей

 

Непрерывные двумерные распределения вероятностей

Слайд 26

Двумерное нормальное распределение вероятностей

r - коэффициент корреляции случайных величин X и Y    σx

Двумерное нормальное распределение вероятностей r - коэффициент корреляции случайных величин X и
- среднее квадратическое отклонение случайной величины X    σy - среднее квадратическое отклонение случайной величины Y    mx- математическое ожидание случайной величины X    my - математическое ожидание случайной величины Y

Слайд 27

r = 0    σx = 2    σy = 2    mx = -1    my = 1

r = 0 σx = 2 σy = 2 mx = -1 my = 1
Имя файла: Теория-вероятностей-и-математическая-статистика.-Многомерные-распределения-вероятностей.pptx
Количество просмотров: 45
Количество скачиваний: 0