2024年4月15日发(作者:)

一、常见的概率分布

表1.1 概率分布分类表

连续随机变量分布

分布

连续均匀分布

(Gamma)分布

指数分布

正态分布

对数正态分布

Weibull分布

Rayleigh分布

连续统计量分布

分布

非中心 分布

分布

非中心 分布

分布

非中心 分布

离散随机变量分布

二项分布

离散均匀分布

几何分布

超几何分布

负二项分布

泊松分布

二、MATLAB为常见分布提供的五类函数

1) 概率密度函数(pdf);

2) (累积)分布函数(cdf);

3) 逆(累积)分布函数(icdf);

4) 随机数发生器(random);

5) 均值和方差(stat).

1、概率密度函数

表1.2 概率密度函数(pdf)

函数名称

normpdf

chi2pdf

tpdf

fpdf

函数说明

正态分布

分布

分布

分布

调用格式

Y=normpdf (X, MU, SIGMA)

Y=chi2pdf (X, N)

Y=tpdf (X, N)

Y=fpdf (X, N1, N2)

注意: Y=normpdf (X, MU, SIGMA)的SIGMA是指标准差 , 而非 .

【例1-2】 绘制标准正态分布 的概率密度图.

x=-4:0.1:4;

y=normpdf(x,0,1);

plot(x,y)

title('N(0,1)的概率密度曲线图')

图1-2

2、累积分布函数

表1.3 累积分布函数(cdf)

函数名称

normcdf

chi2cdf

tcdf

fcdf

函数说明

正态分布

分布

分布

分布

调用格式

P=normcdf (X, MU, SIGMA)

P=chi2cdf (X, N)

P=tcdf (X, N)

P=fcdf (X, N1, N2)

【例1-3】求服从标准正态分布的随机变量落在区间[-2, 2]上的概率.

>> P=normcdf ([-2, 2])

ans = 0.0228 0.9772

>> P(2)-P(1)

ans = 0.9545

3、逆累积分布函数 (用于求分位点)

表1.4 逆累积分布函数(icdf)

函数名称

norminv

chi2inv

tinv

finv

函数说明

正态分布

分布

分布

分布

调用格式

X=norminv (P, MU, SIGMA)

X=chi2inv (P, N)

X=tinv (P, N)

X=finv (P, N1, N2)

【例1-4】(书P

22

例1.13) 求下列分位数:

(i) ; (ii) ; (iii) ; (iv) .

>> u_alpha=norminv(0.9,0,1)

u_alpha = 1.2816

>> t_alpha=tinv(0.25,4)

t_alpha = -0.7407

>> F_alpha=finv(0.1,14,10)

F_alpha = 0.4772

>> X2_alpha=chi2inv(0.025,50)

X2_alpha = 32.3574

4、随机数发生函数

表1.5 随机数发生函数(random)

函数名称

normrnd

chi2rnd

trnd

frnd

5、均值和方差

函数说明

正态分布

分布

分布

分布

调用格式

R=normrnd(MU, SIGMA, m, n)

R=chi2rnd(N, m, n)

R=trnd(N, m, n)

R=frnd(N1, N2, m, n)

表1.6 常见分布的均值和方差函数(stat)

函数名称

unifstat

expstat

normstat

chi2stat

tstat

函数说明

连续均匀分布: ,

指数分布: ,

正态分布: ,

分布: ,

分布: ,

调用格式

[M,V]=unifstat (A, B)

[M,V]=expstat (MU)

[M,V]=normstat (MU, SIGMA)

[M,V]=chi2stat (N)

[M,V]=tstat (N)

(N≥2)

[M,V]=fstat (N1, N2) fstat 分布: ,

二项分布

,

泊松分布: ,

binostat [M,V]=binostat (N, p)

poisstat [M,V]=poisstat (LAMBDA)

注意: 如果省略调用格式左边的[M, V], 则只计算出均值.

三、常用的统计量

表1.7 常用统计量

函数名称

mean

range

std

var

corrcoef

cov

moment

说明:

函数说明

样本均值

样本极差

样本标准差

样本方差

相关系数

协方差矩阵

任意阶中心矩

调用格式

m=mean(X)

y=range(X)

y=std(X)

y=var(X), y=var(X, 1)

R=corrcoef (X)

C=cov(X), C=cov(X, Y)

m=moment(X, order)

(1) y=var(X) ——计算X中数据的方差. .

y=var(X, 1) —— , 得到样本的二阶中心矩 (转动惯量).

(2) C=cov(X) ——返回一个协方差矩阵, 其中输入矩阵X的每列元素代表着一个随机变量

的观测值. 如果X为n×m的矩阵, 则C为m×m的矩阵.

(3) var(X)=diag(cov(X)), std(X)=sqrt(diag(cov(X))).