6.10: Нормальное распределение

Normal Distribution
JoVE Core
Statistics
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Statistics
Normal Distribution
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

10,673 Views

01:11 min
April 30, 2023

Overview

Нормальное, непрерывное распределение, является наиболее важным из всех распределений. Его график представляет собой колоколообразную симметричную кривую, которая наблюдается практически во всех дисциплинах. К ним относятся психология, бизнес, экономика, естественные науки, сестринское дело и, конечно же, математика. Некоторые преподаватели могут использовать нормальное распределение для определения оценок учащихся. Большинство показателей IQ имеют нормальное распределение. Часто цены на недвижимость укладываются в нормальное распределение. Нормальное распределение чрезвычайно важно, но оно не может быть применено ко всему в реальном мире. Следующее уравнение описывает это распределение:

Equation1

Где μ представляет собой среднее значение, σ — стандартное отклонение. Значения π и e постоянны. f(x) представляет собой вероятность случайной величины x.

Кривая симметрична относительно вертикальной линии, проведенной через среднее значение μ. Теоретически среднее то же самое, что и медиана, потому что граф симметричен относительно μ. Как видно из обозначений, нормальное распределение зависит только от среднего и стандартного отклонения. Поскольку площадь под кривой должна быть равна единице, изменение стандартного отклонения, σ, вызывает изменение формы кривой; Изгиб становится толще или худее в зависимости от σ. Изменение μ приводит к смещению графика влево или вправо. Это означает, что существует бесконечное количество нормальных распределений вероятностей. Особый интерес представляет стандартное нормальное распределение.

Стандартное нормальное распределение — это нормальное распределение стандартизированных значений, называемых z-оценками. Оценка z измеряется в единицах стандартного отклонения. Например, если среднее значение нормального распределения равно пяти, а стандартное отклонение равно двум, то значение 11 равно трем стандартным отклонениям выше среднего (или справа от него).

Этот текст адаптирован из Openstax, Introductory Statistics, Section 6 Introduction.

Transcript

Нормальное распределение — это непрерывное распределение вероятностей с симметричным колоколообразным графиком. Он описывается формулой распределения Гаусса со средним значением и стандартным отклонением в качестве фиксированных параметров. π и e являются постоянными величинами.

Рассмотрим вес младенцев при рождении со средним значением 3,5 кг и стандартным отклонением 0,4 кг. Данные можно визуализировать, построив график зависимости плотности вероятности от массы тела при рождении.

По формуле z-балла вес при рождении может быть стандартизирован в соответствующие z-баллы.

Повторное построение графика плотности вероятности с помощью z-оценки показывает, что теперь график центрирован вокруг нуля.

Эта стандартизированная форма нормального распределения известна как стандартное нормальное распределение, в котором среднее равно нулю, а стандартное отклонение равно единице.

Такое преобразование нормального распределения в стандартное нормальное распределение упрощает формулу распределения Гаусса, облегчая вычисление значений вероятности.

Это также полезно для сравнения наборов данных с различными средними значениями и стандартными отклонениями.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for