
【經】 continuous probability function
在概率論與數理統計領域,連續概率函數(Continuous Probability Function)是描述連續型隨機變量概率分布的核心工具。其英文對應詞為"probability density function (PDF)",常與"cumulative distribution function (CDF)"共同構成完整的概率描述體系。
該函數具有三個關鍵特征:
與離散概率函數不同,連續概率函數在單點的概率值為零,這由測度論的數學基礎決定。根據《概率論基礎教程》(Sheldon Ross著)的理論框架,這種特性源于連續型變量取不可數無窮多個值的本質特征。
常見的連續概率函數包括:
在工程應用中,美國國家标準技術研究院(NIST)手冊建議通過概率密度函數分析測量誤差,其積分特性在信號處理領域尤為重要。中國《概率統計》統編教材強調該函數在可靠性工程和金融風險管理中的建模價值。
連續概率函數通常指描述連續型隨機變量概率分布的函數,稱為概率密度函數(Probability Density Function, PDF)。以下是詳細解釋:
概率密度函數(PDF)
是描述連續隨機變量在某一區間内取值概率的函數,記為 ( f(x) )。其滿足:
概率計算
連續變量的概率通過積分獲得,而非直接取值。例如,變量 ( X ) 落在區間 ([a, b]) 的概率為:
$$
P(a leq X leq b) = int_{a}^{b} f(x) , dx
$$
正态分布
PDF為:
$$
f(x) = frac{1}{sigma sqrt{2pi}} e^{-frac{(x-mu)}{2sigma}}
$$
描述自然現象(如身高、測量誤差)。
均勻分布
PDF在區間 ([a, b]) 内為常數 ( frac{1}{b-a} ),其他區域為0。
指數分布
PDF為 ( f(x) = lambda e^{-lambda x} )(( x geq 0 )),用于描述事件間隔時間。
通過概率密度函數,可以分析連續變量的分布特征(如均值、方差),并應用于統計推斷、機器學習等領域。
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