泊松分布

泊松分布

統計與概率學術語
Poisson分布(譯名有泊松分布、普阿松分布、蔔瓦松分布、布瓦松分布、布阿松分布、波以松分布、蔔氏分配等),是一種統計與概率學裡常見到的離散概率分布,由法國數學家西莫恩·德尼·泊松(Siméon-Denis Poisson)在1838年時發表。泊松分布是單參數曲線族,它對随機事件的發生次數進行建模。[1]
    中文名:泊松分布 外文名: 定義: 英文名:poisson distribution 别稱:普阿松分布 提出者:法國數學家西莫恩·德尼·泊松 提出時間:1838年 應用學科:概率論

命名原因

泊松分布(Poisson distribution),台譯蔔瓦松分布,是一種統計與概率學裡常見到的離散機率分布。泊松分布是以18~19世紀的法國數學家西莫恩·德尼·泊松(Siméon-Denis Poisson)命名的,他在1838年時發表。但是這個分布卻在更早些時候由貝努裡家族的一個人描述過。就像當代科學史專家斯蒂芬·施蒂格勒(Stephen Stigler)所說的誤稱定律(the Law of Misonomy),數學中根本沒有以其發明者命名的東西。

分布特點

泊松分布的參數λ是單位時間(或單位面積)内随機事件的平均發生率。泊松分布适合于描述單位時間内随機事件發生的次數。

泊松分布是關于數學期望或平均次數(lambda)的函數,随着lambda的不同,概率密度圖也不同。

關系

泊松分布與二項分布:當二項分布的n很大而p很小時,泊松分布可作為二項分布的近似,其中λ為np。通常當n≧10,p≦0.1時,就可以用泊松公式近似得計算。

事實上,泊松分布正是由二項分布推導而來的。

應用場景

在實際事例中,當一個随機事件,例如某電話交換台收到的呼叫、來到某公共汽車站的乘客、某放射性物質發射出的粒子、顯微鏡下某區域中的白血球等等,以固定的平均瞬時速率λ(或稱密度)随機且獨立地出現時,那麼這個事件在單位時間(面積或體積)内出現的次數或個數就近似地服從泊松分布P(λ)。因此,泊松分布在管理科學、運籌學以及自然科學的某些問題中都占有重要的地位。

應用示例

泊松分布适合于描述單位時間(或空間)内随機事件發生的次數。如某一服務設施在一定時間内到達的人數,電話交換機接到呼叫的次數,汽車站台的候客人數,機器出現的故障數,自然災害發生的次數,一塊産品上的缺陷數,顯微鏡下單位分區内的細菌分布數等等。

例如采用0.05J/㎡紫外線照射大腸杆菌時,每個基因組(~4×106核苷酸對)平均産生3個嘧啶二體。實際上每個基因組二體的分布是服從泊松分布的,P(0)是未産生二體的菌的存在概率,實際上其值的5%與采用0.05J/㎡照射時的大腸杆菌uvrA-株,recA-株(除去既不能修複又不能重組修複的二重突變)的生存率是一緻的。由于該菌株每個基因組有一個二體就是緻死量,因此P(1),P(2)……就意味着全部死亡的概率。

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