I 前提
首先,我们讲服从泊松分布的事件要满足:
- 事件的发生是独立的且事件的发生概率很小
- 在相同大小的时间或空间内, 事件的发生的概率是相同的
II 开始——二项分布
把事件的发生当做n
次伯努利试验,那么事件发生k
次的概率满足二项分布:
我们也可以这样理解:我们讲事件发生的时间间隔或空间间隔分为n
份,每个时间间隔中事件至多发生一次。
III 正题——泊松分布
针对上述理解,当时:
众所周知,二项分布中:,则;我们将样本均值近似看做期望,得到:
所以式等于:
由于:
所以式等于:
从而得到上述泊松分布的概率密度函数表达式。因此:泊松分布描述的是某段时间内,事件具体的发生概率。
IV 延伸——指数分布
指数分布描述的是事件发生的时间间隔的概率
指数分布描述的是一个事件发生后,间隔时间后该时间再次发生的概率。
也就是在时间段内没有事件发生,用公式表示为:
那么在时间内发生的概率即为指数分布的分布函数表达式:
V 延伸——正态分布
如果存在有限极限 ,则这列二项分布就趋于参数为 的 泊松分布。反之,如果趋于无限大(如 p 是一个定值),那么根据拉普拉斯中心极限定理,这列二项分布将趋近于正态分布。相关关系如图所示。