人生は二択だ!〜二項分布を正規分布とポワソン分布で近似する!

AI学習ダイアリー
浅野川を朝ウォーク(2021/4/3)

人生は二択だ!

このひとと結婚するかしないか?
このテレビ番組を見るか見ないか?
60歳の定年で会社を辞めるか辞めないか?

などなど、二者択一(トレード・オフ)の場面は多い。

このように、
ある行動や試行に対して、
結果が2つしかない場合の確率分布を、
「二項分布」という(*)

これもまた、統計学では非常に重要な概念のひとつだ。

で、この二項分布の式、
なんか見覚えがあるな、
と思ったら、
実は、高校数学の数Aでやったことのある式なのだ。

Wordで作成(TEX記法わかんないもんで)

一見ややこしそうだが、
次の例題のように、
高一レベルのやさしいものだ。

これはかんたん! でも答えがめんどくさそうな数字に・・・

これだけなら、確率の話で統計学の出番はないのだが、
ここで、試行回数nを大きくすると、

TEX記法わかんないもんで

となり、
いよいよ統計学の話になる。

つまり、
統計の力を借りて、計算せずに解くのだ。
(『マンガでわかる統計学』より)

最初の一冊はこれで決まり!

ここからのストーリーは、

二項分布は、

① 平均と分散を求めるのがかんたんで、
② 試行回数nが大きくなると正規分布に近くなる。

そして、正規分布は、

平均と標準偏差(√分散)で決まるから、
①、②より、正規分布で近似できる!

というもの。

さらに、
試行回数が無茶苦茶大きく、
生起確率pがやたらと小さいとき、

「ポワソン分布」にも近似できる!

ポワソン分布は、
ランダムに起きる事故・病気の発症などの事例で、
適切なリスク管理を行うのに有用だといわれる。

二項分布を、
① 正規分布で近似する
② ポワソン分布で近似する

次回、この2つに挑む❗️

犀川の桜は葉桜に・・・(2021/4/3)

* 二項分布とは、互いに独立したベルヌーイ試行(試行結果が成功か失敗かの2通りしかない試行**)をn回行ったときに、ある事象が何回起こるかの確率分布。
** 正確には、次の3つの条件を満たす試行。
1.試行の結果は、成功または失敗のいずれか。
2.各試行は独立。
3.成功確率p、失敗確率(1ーp)は、試行を通じて一定。

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