机器学习相关 概率论重点笔记

本文详细介绍了概率论中的联合概率、条件概率和边缘概率,包括它们的定义、性质和相互关系。此外,还讲解了完备事件组、全概率定理和贝叶斯公式。接着,阐述了概率密度函数(PDF)、概率质量函数(PMF)和累积分布函数(CDF)的概念及其数学表示。最后,探讨了期望、方差、协方差的性质及其在随机变量分析中的应用。内容涵盖了概率统计的基础知识,适合初学者理解和掌握。


A事件发生的概率,记为 P ( A ) P(A) P(A) P r ( A ) Pr(A) Pr(A)

1. 联合概率、条件概率、边缘概率

1.1 联合概率 joint probability

联合概率:指两个事件A,B同时发生的概率。记为 P ( A , B ) P(A,B) P(A,B),或 P ( A B ) P(AB) P(AB),或 P ( A ∩ B ) P(A\cap B) P(AB)

当A,B相互独立时,有 P ( A B ) = P ( A ) P ( B ) P(AB)=P(A)P(B) P(AB)=P(A)P(B)

1.2 条件概率 conditional probability

条件概率:B发生的前提下,A发生的概率。记为 P ( A ∣ B ) P(A|B) P(AB)
条件概率公式 P ( A ∣ B ) = P ( A B ) P ( B ) P(A|B)=\frac{P(AB)}{P(B)} P(AB)=P(B)P(AB)
当A,B相互独立时, P ( A ∣ B ) = P ( A ) P(A|B)=P(A) P(AB)=P(A),即B发不发生,不影响A。
乘法公式 P ( A B ) = P ( A ∣ B ) P ( B ) P(AB)=P(A|B)P(B) P(AB)=P(AB)P(B)

1.3 边缘概率 marginal probability

边缘概率:指事件A发生的概率。通常可以用全概率公式(见后面解释)来表示:
P ( A ) = ∑ i P ( A ∣ B i ) P ( B i ) P(A)=\sum_iP(A|B_i)P(B_i) P(A)=iP(ABi)P(Bi)

完备事件组

S S S为试验 E E E的样本空间, B 1 , B 2 , ⋯   , B n B_1,B_2,\cdots,B_n B1,B2,,Bn E E E的一组事件。若

  • B i ∩ B j = ∅ ( i ≠ j ) B_i\cap B_j=\empty (i\neq j ) BiBj=i=j
  • B 1 ∪ B 2 ∪ ⋯ ∪ B n = S B_1\cup B_2\cup\cdots \cup B_n=S B1B2Bn=S

则称 B 1 , B 2 , ⋯   , B n B_1,B_2,\cdots,B_n B1,B2,,Bn E E E为样本空间 S S S的一个完备事件组(划分)。

全概率定理

{ B i } \{B_i\} { Bi}为一完备事件组,则对该样本空间中的任意事件A有全概率公式:
P ( A ) = ∑ i P ( A ∩ B i ) = ∑ i P ( A ∣ B i ) P ( B i ) P(A)=\sum_{i}P(A\cap B_i)=\sum_{i}P(A|B_i)P(B_i) P(A)=iP(ABi)=iP(ABi)P(Bi)
全概率公式的作用:把一个问题分解成多个可能更简单的问题来解决。

贝叶斯公式

是一个求条件概率的公式。
P ( A ∣ B ) = P ( A B ) P ( B ) = 乘法公式替换 全概率公式替换 = P ( B ∣ A ) P ( A ) ∑ A i P ( B ∣ A i ) P ( A i ) P(A|B)=\frac{P(AB)}{P(B)}=\frac{乘法公式替换}{全概率公式替换}=\frac{P(B|A)P(A)}{\sum_{A_i}P(B|A_i)P(A_i)} P(AB)=P(B)P(AB)=全概率公式替换乘法公式替换=AiP(BAi)P(Ai)P(BA)P(A)

2. 常见函数概念

2.1 概念解释
  • PDF:常记为 f X ( t ) f_X(t) fX(t)。概率密度函数(probability density function), 在数学中,连续型随机变量的概率密度函数(在不至于混淆时可以简称为密度函数)是一个描述这个随机变量的输出值,在某个确定的取值点附近的可能性的函数。
    常见的连续随机变量分布的PDF函数:均匀分布,指数分布,Gamma分布和正态分布等。

  • PMF :也记为 f X ( t ) f_X(t) fX<

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值