分布-伯努利分布(Bernoulli Distribution)¶
伯努利分布是概率论中的一种离散概率分布,用于描述一次实验中只有两个可能结果的情形,比如成功与失败、是与否、1与0。
定义¶
一个随机变量 𝑋 服从伯努利分布,记为:
\[𝑋∼Bernoulli(𝑝)\]
其中:
𝑋 是一个离散随机变量。
𝑝 是成功的概率(0≤𝑝≤1)
1−𝑝 是失败的概率
随机变量 𝑋 的取值范围为:
𝑋=1 成功(概率𝑝)
𝑋=0 失败(概率1−𝑝)
概率质量函数(PMF)¶
伯努利分布的概率质量函数为
\[P(X=x)=p^{x}(1-p)^{1-x}, x \in\{0,1\}\]
解释:
- 当 x=1 时: P(X=1)=p
- 当 x=0 时: P(X=0)=1-p
统计特性¶
期望值 (均值):
\[\mathbb{E}[X]=p\]
方差:
\[\operatorname{Var}(X)=p(1-p)\]
标准差:
\[\sigma=\sqrt{\operatorname{Var}(X)}=\sqrt{p(1-p)}\]
直观解释¶
伯努利分布可以看作是单次试验的结果建模。例如:
- 投掷一次硬币:
𝑋=1 表示正面朝上(成功),概率 𝑝。 𝑋=0 表示反面朝上(失败),概率 1−𝑝。
- 产品质量检测:
𝑋=1 表示产品合格。 𝑋=0 表示产品不合格。