確率密度関数と正規分布:説明された
式:f(x, mu, sigma) = (1 / (sigma * Math.sqrt(2 * Math.PI))) * Math.exp(-0.5 * Math.pow((x - mu) / sigma, 2))
正規分布と確率密度関数の理解
正規分布、またはガウス分布としても知られるこの分布は、統計学において最も重要な確率分布の一つです。多くの自然現象がこの分布パターンに従う傾向があるため、しばしば使用されます。正規分布の確率密度関数 (PDF) は、データセット内の異なる結果の可能性についての洞察を提供します。正規分布のPDFの公式は、以下に分解され、明確に説明されています。
式の分解
x
あなたが確率密度を求めたい変数は、平均や標準偏差と同じ単位で測定されています(例:収入は米ドル、高さはメートル)。ム
(μ) は分布の平均または平均値です(変数と同じ単位で測定されます)x
)。シグマ
(σ) は分布の標準偏差です(変数と同じ単位で測定されます)x
)。
例の説明
会社で従業員の給与を調査しているアナリストだと想像してください。給与は正規分布に従います。平均給与は(ム
$50,000の平均値と標準偏差( シグマ
10,000ドルの) あなたは、60,000ドルを正確に稼いでいる従業員の確率密度を知りたいと思っています。これらの値を私たちの公式に代入します:
f(60000, 50000, 10000) = (1 / (10000 * Math.sqrt(2 * Math.PI))) * Math.exp(-0.5 * Math.pow((60000 - 50000) / 10000, 2))
これは60,000における確率密度を与えます。
出力
- 結果
f(x, \mu, \sigma)
確率密度の観点で表現されます。
例の有効な値
- ため
x = 60000
,mu = 50000
,シグマ = 10000
- ため
x = 55
,mu = 50
,シグマ = 5
PDFが実生活のシナリオでどのように役立つか
確率密度関数は、さまざまな変数の挙動を理解するのに役立ち、さまざまな分野での意思決定を改善します。たとえば、金融では、株価が特定のレベルに達する可能性を評価することによってリスク管理に役立ちます。生物学では、身長や血圧レベルなど、集団内の特性を理解するのに役立ちます。
データ検証
すべての入力は意味のある結果のために有効な実数である必要があります。標準偏差、 シグマ
0より大きくなければなりません。
要約
正規分布の確率密度関数は、データセット内のさまざまな結果の確率についての洞察を提供する強力な統計ツールです。この記事では、式、その構成要素を説明し、概念が理解できるように、例の値や実用的な応用を詳細に説明します。