幾何分佈是什麼意思
幾何分佈(Geometric Distribution)是機率論中的一種離散型機率分佈,用來描述一個伯努利實驗(Bernoulli experiment)的成功的次數。在幾何分佈中,我們關心的是進行多少次試驗之後,才會得到第一次成功。這裡的「成功」和「失敗」是兩個互斥的結果,每次試驗的結果都是其中之一。
幾何分佈的定義如下:
- 成功機率:每次試驗成功的機率 p 為一個固定的值,0 < p < 1。
- 失敗機率:每次試驗失敗的機率 q = 1 - p。
- 幾何分佈:在第一次成功之前,失敗的次數 X 是一個幾何分佈的隨機變量,其機率質量函數(PMF)為: [ P(X = k) = (1 - p)^k p ] 其中 k 是正整數,表示失敗的次數。
幾何分佈的期望(平均值)和方差可以通過以下公式計算:
- 期望(平均值):[ E(X) = \frac{1}{p} ]
- 方差:[ Var(X) = \frac{1 - p}{p^2} ]
幾何分佈可以用來建模各種現實世界的問題,例如:
- 客服電話接通前的平均撥打次數。
- 產品質量檢驗中,直到發現第一個次品為止,檢驗的產品總數。
- 撲克牌遊戲中,直到抽到第一張所需花色的牌為止,所抽取的牌的總數。
在統計學中,幾何分佈可以用來檢驗某些情況下的假設檢驗,例如在檢驗某種治療方法是否有效時,可以計算直到第一次療效出現為止,所需要治療的病人數目。