
【化】 pair distribution function
在汉英词典视角下,“分布函数”指描述随机变量统计分布规律的函数。其核心定义与特性如下:
中文术语:分布函数(又称累积分布函数)
英文对应:Distribution Function / Cumulative Distribution Function (CDF)
数学表达:
设 $X$ 为随机变量,其分布函数 $F_X(x)$ 定义为:
$$
F_X(x) = P(X leq x)
$$
即随机变量 $X$ 取值不超过实数 $x$ 的概率。
$forall x_1 < x_2,F_X(x_1) leq F_X(x_2)$,反映概率累积特性。
$lim_{{x to a^+}} F_X(x) = F_X(a)$,保证概率测度的规范性。
$$
lim_{{x to -infty}} FX(x) = 0, quad lim{{x to +infty}} F_X(x) = 1
$$
体现概率归一化公理。
区间概率 $P(a < X leq b) = F_X(b) - F_X(a)$,用于统计推断。
通过函数形态区分离散型(阶梯函数)与连续型(光滑曲线)分布。
逆变换抽样法中,利用 $F_X^{-1}(u)$($u$为均匀分布变量)生成特定分布的随机数。
中文概念 | 英文术语 |
---|---|
概率密度函数 | Probability Density Function (PDF) |
生存函数 | Survival Function |
特征函数 | Characteristic Function |
分位数 | Quantile Function |
权威参考来源:
- 陈希孺《概率论与数理统计》科学出版社,第2章随机变量分布
- MIT OpenCourseWare "Probability and Random Variables" Lecture Notes (ocw.mit.edu/courses/6-041sc-probabilistic-systems-analysis-and-applied-probability-fall-2013/)
- NIST Statistical Handbook 1.3.6 (www.itl.nist.gov/div898/handbook/eda/section3/eda362.htm)
分布函数是概率论与统计学中的核心概念,主要用于描述随机变量的概率分布特性。根据应用场景不同,分布函数通常分为以下两类:
定义:$displaystyle F_X(x) = P(X leq x)$
表示随机变量$X$取值不超过$x$的概率。
核心性质:
离散型随机变量:
概率质量函数$displaystyle p(x_i) = P(X = x_i)$
例如二项分布:$displaystyle P(X=k) = binom{n}{k} p^k (1-p)^{n-k}$
连续型随机变量:
概率密度函数$displaystyle f(x) = frac{dF(x)}{dx}$,满足:
$displaystyle P(a < X leq b) = int_a^b f(x) dx$
$$ F(x) = begin{cases} sum_{x_i leq x} p(xi) & text{(离散型)} int{-infty}^x f(t) dt & text{(连续型)} end{cases} $$
理解分布函数需要特别注意:离散型与连续型的核心区别在于概率计算方式(求和 vs 积分),而CDF是统一描述这两类变量的通用工具。实际应用中需根据数据类型选择恰当的分布函数形式。
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