概率(二)

离散随机变量

  1. 伯努利分布(Bernoulli):符合伯努利分布的随机变量只有两个可能的结果:{0(Fail),1(Pass)}。记。
  2. 二项式分布(Binomial):进行次结果符合伯努利分布的实验,用 表示得到1(Pass)的次数,则。
  3. 几何分布(Geometry):进行无数次结果符合伯努利分布的实验,用表示第一次得到1(Pass)前0(Fail)的个数,则。
  4. 泊松分布(Poisson):某类随机且独立的事件平均在单位时间里出现次,用表示它在单位时间内实际出现的次数,则。
    二项式分布的足够大,足够小(一般取)时,可以将二项式分布近似为泊松分布

伯努利过程:一个由有限或无限个独立,符合伯努利分布的随机变量所组成的离散时间中的随机过程。
泊松过程:一个由独立随机变量所组成的连续时间中的随机过程。将事件的“发生”记作1,“不发生”记作0,则这些随机变量也可以看作符合伯努利分布。
伯努利过程泊松过程的定义可以看出,泊松分布二项式分布趋近极限时的情况。这也是二项式分布可以近似为泊松分布的原因。当然,在数学上有更好的推导:
\begin{align} \lim_{n\to\infty,p\to0}\binom{n}{k}p^kq^{n-k}&=\lim_{n\to\infty,p\to0}\frac{n*(n-1)\cdots(n-k+1)}{k!}p^kq^{n-k}\\ &=\lim_{n\to\infty,p\to0}\frac{(np)^k}{k!}(1-p)^{n-k}\\ &=\lim_{n\to\infty,p\to0}\frac{\lambda^k}{k!}(1-p)^{\frac{\lambda}{p}}\frac{1}{(1-p)^k}\\ &=\frac{\lambda^k}{k!}e^\lambda \end{align}

连续随机变量

  1. 均匀分布(Uniform)
  2. 指数分布(Exponential)
    , 是阶跃函数。
  3. 正态/高斯分布(Normal/Gaussian):也常被记作

    计算正态分布的累积分布函数:
    a) 转换为标准正态分布:
    b) 标准正态分布的积分可以通过查表得出。注意:

    高斯误差函数(error function)

    它的互补误差函数是
  4. 莱斯分布(Racian):一种最常见的用于描述接收信号包络统计时变特性的分布类型。

    其中是主信号幅度的峰值,是多径信号分量的功率是修正的0阶第一类贝塞尔函数。当时,退化为瑞利分布。
  5. 瑞利分布(Rayleigh)

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