6.3: Wahrscheinlichkeitsverteilungen

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01:32 min
April 30, 2023

Overview

Die Wahrscheinlichkeit einer Zufallsvariablen x ist die Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens. Eine Wahrscheinlichkeitsverteilung stellt die Wahrscheinlichkeiten einer Zufallsvariablen mithilfe einer Formel, eines Diagramms oder einer Tabelle dar. Es gibt zwei Arten von Wahrscheinlichkeitsverteilungen – die diskrete Wahrscheinlichkeitsverteilung und die kontinuierliche Wahrscheinlichkeitsverteilung.

Eine diskrete Wahrscheinlichkeitsverteilung ist eine Wahrscheinlichkeitsverteilung diskreter Zufallsvariablen. Sie kann in binomiale Wahrscheinlichkeitsverteilung und Poisson-Wahrscheinlichkeitsverteilung eingeteilt werden.

Die Binomialverteilung ist eine Wahrscheinlichkeitsverteilung eines Verfahrens mit einer festen Anzahl von Versuchen, bei denen jeder Versuch nur zwei mögliche Ergebnisse hat. Eine Verteilung, bei der Münzen geworfen werden, ist ein Beispiel für diese Verteilung, da ein Münzwurf nur zwei mögliche Ergebnisse hat – Kopf oder Zahl.

Die Poisson-Verteilung ist eine Verteilung unabhängiger Ereignisse, die über ein bestimmtes Intervall auftreten. Die Anzahl der pro Tag empfangenen Nachrichten ist ein Beispiel für diese Art der Verteilung. Eine Poisson-Wahrscheinlichkeitsverteilung einer diskreten Zufallsvariablen gibt die Wahrscheinlichkeit an, dass eine Anzahl von Ereignissen in einem festen Zeit- oder Raumintervall eintritt, wenn diese Ereignisse mit einer bekannten Durchschnittsrate und unabhängig von der Zeit seit dem letzten Ereignis auftreten. Die Poisson-Verteilung kann zur Annäherung an das Binom verwendet werden, wenn die Erfolgswahrscheinlichkeit “klein” (kleiner oder gleich 0,05) und die Anzahl der Versuche “groß” (größer oder gleich 20) ist.

Stetige Wahrscheinlichkeitsverteilungen sind die Verteilungen, die mit stetigen Zufallsvariablen verbunden sind. Sie sind in zwei Kategorien unterteilt – Gleichverteilung und Normalverteilung,

Eine gleichmäßige Verteilung ist rechteckig, was bedeutet, dass die Werte gleichmäßig über den Bereich der Möglichkeiten verteilt sind. Ein Beispiel wäre die Verteilung von Herz, Pik, Kreuz und Karo in einem Kartenspiel. Dies liegt daran, dass die Wahrscheinlichkeit, ein Herz, ein Pik, ein Kreuz oder ein Karo aus dem Kartenspiel zu ziehen, gleich groß ist.

Im Gegensatz dazu ist eine Normalverteilung eine Wahrscheinlichkeitsverteilung, die eine symmetrische glockenförmige Kurve bildet. Die meisten IQ-Werte sind normalverteilt. Oft entsprechen die Immobilienpreise einer Normalverteilung. Die Normalverteilung ist extrem wichtig, aber sie kann nur auf einige Dinge in der realen Welt angewendet werden.

Dieser Text wurde übernommen von Openstax, Introductory Statistics, Section 4.

Transcript

Eine Wahrscheinlichkeitsverteilung ist eine Darstellung der Wahrscheinlichkeiten, die mit Zufallsvariablen verbunden sind.

Er wird üblicherweise in Form einer Formel, eines Diagramms oder einer Tabelle ausgedrückt.

Für jede Wahrscheinlichkeitsverteilung muss jede einzelne Wahrscheinlichkeit zwischen null und eins liegen, und die Summe der einzelnen Wahrscheinlichkeiten muss gleich eins sein.

Wahrscheinlichkeitsverteilungen können grob als diskret oder stetig klassifiziert werden.

Diskrete Verteilungen werden in Binomial- und Poisson-Verteilungen unterteilt.

Eine Binomialverteilung beschreibt Fälle mit mehreren Versuchen, aber nur zwei möglichen Ergebnissen pro Versuch, wie z. B. das Werfen einer Münze.

In einer Poisson-Verteilung kann es unabhängige Ereignisse geben, die in bestimmten Intervallen auftreten, z. B. die Anzahl der Website-Besucher pro Stunde.

In ähnlicher Weise wird eine stetige Wahrscheinlichkeit in Gleichheits- und Normalverteilungen unterteilt.

Die gleichmäßige Verteilung stellt Wahrscheinlichkeiten dar, die gleichmäßig über den möglichen Bereich verteilt sind, wie die vom Stromunternehmen bereitgestellte Spannung.

Die Normalverteilung stellt Wahrscheinlichkeiten dar, die ein symmetrisches glockenförmiges Diagramm bilden, z. B. das Geburtsgewicht von Babys.

Insgesamt sind die Wahrscheinlichkeitsverteilungen nützlich, um die Wahrscheinlichkeit des Eintretens eines Ereignisses abzuschätzen.

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