Phân phối nhị thức trong python bằng cách sử dụng numpy

Mô hình phân phối nhị thức là một mô hình xác suất quan trọng được sử dụng rộng rãi khi có hai kết quả có thể xảy ra, ví dụ: đánh giá tích cực và đánh giá tiêu cực về xếp hạng sản phẩm, thành công và thất bại trong thử nghiệm. Trong blog này, chúng tôi sẽ so sánh phân phối Nhị thức bằng thư viện Python SciPy Statistical và mã hóa Python Statistics từ đầu

Phân phối nhị thức là phân phối xác suất tóm tắt khả năng một biến sẽ nhận một trong hai giá trị độc lập theo một tập tham số nhất định. Phân phối có được bằng cách thực hiện một số thử nghiệm Bernoulli

Một thử nghiệm Bernoulli được cho là đáp ứng từng tiêu chí này

  • Chắc chắn chỉ có 2 kết quả có thể xảy ra
  • Mỗi kết quả có một xác suất cố định xảy ra. Một thành công có xác suất là p, và một thất bại có xác suất là 1 – p
  • Mỗi thử nghiệm hoàn toàn độc lập với tất cả những thử nghiệm khác

Biến ngẫu nhiên nhị thức biểu thị số lần thành công (r) trong n phép thử độc lập liên tiếp của một phép thử Bernoulli

Xác suất đạt được r thành công và n-r thất bại là

Phân phối nhị thức trong python bằng cách sử dụng numpy

Số cách chúng ta có thể đạt được r thành công là.
Phân phối nhị thức trong python bằng cách sử dụng numpy

Do đó, hàm khối lượng xác suất(pmf), là tổng xác suất đạt được r thành công và n-r thất bại là.
Phân phối nhị thức trong python bằng cách sử dụng numpy

Ví dụ minh họa việc phân phối.

Hãy xem xét một thí nghiệm ngẫu nhiên về việc tung đồng xu bị thiên vị 6 lần trong đó xác suất để mặt ngửa là 0. 6. Nếu 'bắt đầu' được coi là 'thành công' thì bảng phân phối nhị thức sẽ chứa xác suất thành công r cho mỗi giá trị có thể có của r

r0123456P(r) 0. 004096 0. 036864 0. 138240 0. 2764800. 311040  0. 1866240. 046656

Phân phối này có giá trị trung bình bằng np và phương sai của np(1-p).  

Sử dụng Python để lấy bản phân phối.
Bây giờ, chúng ta sẽ sử dụng Python để phân tích phân phối (dùng SciPy) và vẽ đồ thị (dùng Matplotlib).
Yêu cầu mô-đun.

  • Khoa học.
    SciPy là một thư viện mã nguồn mở Python, được sử dụng trong toán học, kỹ thuật, khoa học và máy tính kỹ thuật.

    Cài đặt

    pip install scipy
    
  • Matplotlib.
    Matplotlib là một thư viện Python toàn diện để vẽ biểu đồ và hình ảnh tĩnh và tương tác.

    Cài đặt

    pip install matplotlib
    

các scipy. mô-đun thống kê chứa các chức năng khác nhau để tính toán và kiểm tra thống kê. Hàm stats() của scipy. số liệu thống kê. mô-đun binom có ​​thể được sử dụng để tính toán phân phối nhị thức bằng cách sử dụng các giá trị của n và p

cú pháp. scipy. số liệu thống kê. nhị phân. thống kê(n, p)

Nó trả về một bộ chứa giá trị trung bình và phương sai của phân phối theo thứ tự đó

scipy. số liệu thống kê. nhị phân. Hàm pmf() được sử dụng để lấy hàm khối lượng xác suất cho một giá trị nhất định của r, n và p. Chúng ta có thể có được phân phối bằng cách chuyển tất cả các giá trị có thể có của r(0 đến n)

cú pháp. scipy. số liệu thống kê. nhị phân. pmf(r, n, p)

Tính bảng phân phối

Cách tiếp cận

  • Xác định n và p
  • Xác định danh sách các giá trị của r từ 0 đến n
  • Lấy ý nghĩa và phương sai
  • Đối với mỗi r, hãy tính toán pmf và lưu trữ trong danh sách

Mã số




pip install matplotlib
1
pip install matplotlib
2
pip install matplotlib
3
pip install matplotlib
4

pip install matplotlib
5

pip install matplotlib
6

pip install matplotlib
7____10
pip install matplotlib
1

pip install matplotlib
2
pip install matplotlib
0
pip install matplotlib
4

pip install matplotlib
5

pip install matplotlib
6
pip install matplotlib
0
pip install matplotlib
8
pip install matplotlib
9
pip install matplotlib
20
pip install matplotlib
21
pip install matplotlib
22
pip install matplotlib
23
pip install matplotlib
24

pip install matplotlib
25

pip install matplotlib
26
pip install matplotlib
0
pip install matplotlib
28

pip install matplotlib
29

pip install matplotlib
10
pip install matplotlib
0
pip install matplotlib
12
pip install matplotlib
13
pip install matplotlib
14
pip install matplotlib
15
pip install matplotlib
16

pip install matplotlib
17

pip install matplotlib
18
pip install matplotlib
9____320
pip install matplotlib
21

pip install matplotlib
13
pip install matplotlib
23
pip install matplotlib
15
pip install matplotlib
20
pip install matplotlib
21
pip install matplotlib
22
pip install matplotlib
23
pip install matplotlib
29

pip install matplotlib
30
pip install matplotlib
18
pip install matplotlib
9
pip install matplotlib
33
pip install matplotlib
34
pip install matplotlib
22
pip install matplotlib
36
pip install matplotlib
22
pip install matplotlib
33
pip install matplotlib
39

Phân phối nhị thức trong NumPy là gì?

Phân phối nhị thức là Phân phối rời rạc . Nó mô tả kết quả của các kịch bản nhị phân, e. g. tung đồng xu, nó sẽ là mặt ngửa hoặc mặt sấp. Nó có ba tham số. n - số lần thử nghiệm. p - xác suất xuất hiện của mỗi phép thử (e. g. tung đồng xu 0. 5 mỗi cái).

Phương pháp NumPy nào được sử dụng để mô phỏng phân phối nhị thức?

mô-đun nhị thức có thể được sử dụng để tính toán phân phối nhị thức bằng các giá trị của n và p. Nó trả về một bộ chứa giá trị trung bình và phương sai của phân phối theo thứ tự đó. scipy.

Phân phối NumPy là gì?

NumPy hỗ trợ nhiều phân phối thống kê. Điều này có nghĩa là nó có thể tạo mẫu từ nhiều trường hợp sử dụng khác nhau . Ví dụ: NumPy có thể giúp dự đoán theo thống kê. Cơ hội lăn được số 7 (i. e, chiến thắng) trong trò chơi xúc xắc.

Binom PMF Python là gì?

hàm pmf là một phần của thư viện SciPy của Python và được dùng để lập mô hình thử nghiệm xác suất với sự trợ giúp của phân phối nhị thức .