概率题:生成序列长度的期望(人搜)

有个随机数生成器,每次产生一个[0,1]的随机数,若当前生成的数小于上一个数,则停止,否则继续生成下一个数。问生成序列的长度期望是多少。
分析:
随机生成n个数:
1、所有长度为n序列组成的集合为S(元素在[0,1]范围内)
2、考虑特定元素{a1, a2, a3, .., an},每个元素出现且出现一次组成的序列组成的集合为T,T为S的子集,且T中序列的个数为n!个
3、在T上,长度达到n恰好停止的串的个数为n-1个。因此在T上,长度达到n恰好停止的概率为(n-1)/n!(注:长度达到n恰好停止的充要条件为:前n-1个数递增,最后一个数非最大)
4、可以推出在S上,长度达到n恰好停止的概率也为(n-1)/n!
原理:
b1/a1 = b2/a2 = b3/a3 = ... = bm/am可以推出:b1/a1 = (b1 + b2 + .. + bm)/(a1 + a2 + a3 + .. + am)


另外需要注意的是,分析中没有考虑生成的串中存在重复的元素,这是因为“随机生成n个数,其中有重复的概率为0”,因此可以从集合S中排除。
算出了长度为n的串的概率p(n) = (n-1)/n!后,可以算期望长度:1*p(1) + 2*p(2) + .. + n*p(n) + ...

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