## 3.3 概率分布
我们通常希望能够量化实验中任何可能值的概率。例如,在 2018 年 1 月 20 日,篮球运动员斯蒂芬·科里在与休斯顿火箭队的比赛中 4 次罚球中只有 2 次命中。我们知道库里在整个赛季的罚球命中率是 0.91,所以他在一场比赛中只命中 50%的罚球似乎是不太可能的,但这到底有多不可能呢?我们可以使用理论概率分布来确定这一点;在本课程中,我们将遇到许多这样的概率分布,每个概率分布都适合描述不同类型的数据。在这种情况下,我们使用 _ 二项式 _ 分布,它提供了一种方法来计算在给定一些已知的成功概率的情况下,许多“伯努利试验”(即,成功或失败的试验,两者之间没有任何结果)中一些成功的概率。每次审判。此分布定义为:
![](https://img.kancloud.cn/15/5e/155efbd95ae272de6b08712b393ceba6_334x45.jpg)
这是指成功概率为 p 时 n 次试验中 k 次成功的概率。您可能不熟悉![](https://img.kancloud.cn/78/9b/789beac8987e67b532b44e5a16372fd7_31x45.jpg),这被称为 _ 二项式系数 _。二项式系数也被称为“n-choose-k”,因为它描述了从 n 个项目中选择 k 个项目的不同方法的数量。二项式系数计算如下:
![](https://img.kancloud.cn/6c/c1/6cc12d2b88fe607176c5640d8f5952a9_138x45.jpg)
解释点在哪里!!)指数字的 _ 阶乘 _:
![](https://img.kancloud.cn/51/76/517601a83012280c4f06d0f4b9c05dbe_264x51.jpg)
以斯蒂芬·库里的罚球为例:
![](https://img.kancloud.cn/05/c7/05c73b7f03df834576eac2db2c8d7fd1_359x45.jpg)
这表明,考虑到库里的总罚球率,他不太可能在 4 次罚球中只命中 2 次。这只是为了表明不太可能的事情实际上发生在现实世界中。
### 3.3.1 累积概率分布
通常我们不仅想知道某个特定值的可能性有多大,而且想知道找到一个和某个特定值一样极端或更极端的值的可能性有多大。为了回答这个问题,我们可以使用 _ 累积 _ 概率分布;而标准概率分布告诉我们某个特定值的概率,而累积分布告诉我们一个值比它大或大(或小或小)的概率。Me 特定值。
在罚球的例子中,我们可能想知道:如果斯蒂芬·库里的罚球概率为 0.91,那么他在四个罚球中命中 2 个(htg0)或更少(htg1)的概率是多少。为了确定这一点,我们可以简单地使用二项式概率方程并插入 k 的所有可能值:
![](https://img.kancloud.cn/18/fc/18fcc4481a57cfc0ceddf7a4b5e72bea_567x20.jpg)
在许多情况下,可能的结果数量对于我们来说太大,无法通过列举所有可能的值来计算累积概率;幸运的是,它可以直接计算。对于二项式,我们可以使用`pbinom()`函数在 r 中执行此操作:
```r
# compute cumulative probability distribution for Curry's free throws
tibble(
numSuccesses = seq(0, 4)
) %>%
mutate(
probability = pbinom(numSuccesses, size = 4, prob = 0.91)
) %>%
pander()
```
<colgroup><col style="width: 20%"> <col style="width: 20%"></colgroup>
| 无数次成功 | 可能性 |
| --- | --- |
| 0 | 0 |
| 1 个 | 0.003 个 |
| 二 | 0.043 个 |
| 三 | 0.314 个 |
| 4 | 1 |
由此我们可以看出咖喱在 4 次尝试中 2 次或更少的罚球机会是 0.043。
- 前言
- 0.1 本书为什么存在?
- 0.2 你不是统计学家-我们为什么要听你的?
- 0.3 为什么是 R?
- 0.4 数据的黄金时代
- 0.5 开源书籍
- 0.6 确认
- 1 引言
- 1.1 什么是统计思维?
- 1.2 统计数据能为我们做什么?
- 1.3 统计学的基本概念
- 1.4 因果关系与统计
- 1.5 阅读建议
- 2 处理数据
- 2.1 什么是数据?
- 2.2 测量尺度
- 2.3 什么是良好的测量?
- 2.4 阅读建议
- 3 概率
- 3.1 什么是概率?
- 3.2 我们如何确定概率?
- 3.3 概率分布
- 3.4 条件概率
- 3.5 根据数据计算条件概率
- 3.6 独立性
- 3.7 逆转条件概率:贝叶斯规则
- 3.8 数据学习
- 3.9 优势比
- 3.10 概率是什么意思?
- 3.11 阅读建议
- 4 汇总数据
- 4.1 为什么要总结数据?
- 4.2 使用表格汇总数据
- 4.3 分布的理想化表示
- 4.4 阅读建议
- 5 将模型拟合到数据
- 5.1 什么是模型?
- 5.2 统计建模:示例
- 5.3 什么使模型“良好”?
- 5.4 模型是否太好?
- 5.5 最简单的模型:平均值
- 5.6 模式
- 5.7 变异性:平均值与数据的拟合程度如何?
- 5.8 使用模拟了解统计数据
- 5.9 Z 分数
- 6 数据可视化
- 6.1 数据可视化如何拯救生命
- 6.2 绘图解剖
- 6.3 使用 ggplot 在 R 中绘制
- 6.4 良好可视化原则
- 6.5 最大化数据/墨水比
- 6.6 避免图表垃圾
- 6.7 避免数据失真
- 6.8 谎言因素
- 6.9 记住人的局限性
- 6.10 其他因素的修正
- 6.11 建议阅读和视频
- 7 取样
- 7.1 我们如何取样?
- 7.2 采样误差
- 7.3 平均值的标准误差
- 7.4 中心极限定理
- 7.5 置信区间
- 7.6 阅读建议
- 8 重新采样和模拟
- 8.1 蒙特卡罗模拟
- 8.2 统计的随机性
- 8.3 生成随机数
- 8.4 使用蒙特卡罗模拟
- 8.5 使用模拟统计:引导程序
- 8.6 阅读建议
- 9 假设检验
- 9.1 无效假设统计检验(NHST)
- 9.2 无效假设统计检验:一个例子
- 9.3 无效假设检验过程
- 9.4 现代环境下的 NHST:多重测试
- 9.5 阅读建议
- 10 置信区间、效应大小和统计功率
- 10.1 置信区间
- 10.2 效果大小
- 10.3 统计能力
- 10.4 阅读建议
- 11 贝叶斯统计
- 11.1 生成模型
- 11.2 贝叶斯定理与逆推理
- 11.3 进行贝叶斯估计
- 11.4 估计后验分布
- 11.5 选择优先权
- 11.6 贝叶斯假设检验
- 11.7 阅读建议
- 12 分类关系建模
- 12.1 示例:糖果颜色
- 12.2 皮尔逊卡方检验
- 12.3 应急表及双向试验
- 12.4 标准化残差
- 12.5 优势比
- 12.6 贝叶斯系数
- 12.7 超出 2 x 2 表的分类分析
- 12.8 注意辛普森悖论
- 13 建模持续关系
- 13.1 一个例子:仇恨犯罪和收入不平等
- 13.2 收入不平等是否与仇恨犯罪有关?
- 13.3 协方差和相关性
- 13.4 相关性和因果关系
- 13.5 阅读建议
- 14 一般线性模型
- 14.1 线性回归
- 14.2 安装更复杂的模型
- 14.3 变量之间的相互作用
- 14.4“预测”的真正含义是什么?
- 14.5 阅读建议
- 15 比较方法
- 15.1 学生 T 考试
- 15.2 t 检验作为线性模型
- 15.3 平均差的贝叶斯因子
- 15.4 配对 t 检验
- 15.5 比较两种以上的方法
- 16 统计建模过程:一个实例
- 16.1 统计建模过程
- 17 做重复性研究
- 17.1 我们认为科学应该如何运作
- 17.2 科学(有时)是如何工作的
- 17.3 科学中的再现性危机
- 17.4 有问题的研究实践
- 17.5 进行重复性研究
- 17.6 进行重复性数据分析
- 17.7 结论:提高科学水平
- 17.8 阅读建议
- References