泊松分布是概率论和统计学中的一个基本概念,用于模拟在给定时间或空间间隔内发生给定数量事件的概率,前提是这些事件以已知的恒定平均速率发生,并且与自上次事件发生以来的时间无关。以下是其关键方面的细分:
关键特征:
- 离散分布:
- 泊松分布处理可数事件,意味着结果是整数(0、1、2、3...)。
- 单一参数 ($\lambda$):
- 该分布由一个单一参数 $\lambda$ 表征,它表示给定间隔内的平均事件数。
- 重要的是,在泊松分布中,均值和方差都等于 $\lambda$。
- 独立性:
- 恒定速率:
公式:
在给定间隔内观察到 k 个事件的概率由泊松概率质量函数 (PMF) 给出:
$$
\operatorname{Pr}(X=k)=\frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!}
$$
其中:
- $P(X = k)$ 是发生 $k$ 个事件的概率。
- $e$ 是欧拉数(约 2.71828)。
- $\lambda$ 是事件的平均数(速率参数)。
- $k$ 是事件数(非负整数)。
- $k!$ 是 $k$ 的阶乘。
应用:
泊松分布广泛应用于各个领域,包括: