Phân phối xác suất có điều kiện và kỳ vọng có điều kiện

Phân phối có điều kiện và kỳ vọng có điều kiện rất hữu ích trong xác suất thống kê để giải quyết các bài toán phân tích dữ liệu, dự đoán và phân loại. Sau đây, hãy cùng mình tìm hiểu định nghĩa, bảng phân phối và cách tính cụ thể nhé!

Xem thêm:

1. Phân phối có điều kiện là gì?

Phân phối có điều kiện là một loại phân phối xác suất mà đặc điểm của nó phụ thuộc vào một điều kiện cụ thể. Điều kiện này có thể là một giá trị hoặc một tập giá trị cho biến đang được nghiên cứu.

Ví dụ, giả sử chúng ta muốn xem xét phân phối xác suất của thời gian chuẩn bị một món ăn (biến dự báo) dựa trên tuổi của người nấu ăn (biến điều kiện). Chúng ta có thể sử dụng phân phối có điều kiện để tính toán xác suất của thời gian chuẩn bị một món ăn khi người nấu ăn có tuổi từ 30 đến 40 tuổi.

2. Bảng phân phối

Bảng phân phối xác suất có điều kiện của \(X\) khi \((Y= y_{k})\)

Xác suất có điều kiện của \((X=x_i)\) khi \((Y=y_k)\), ký hiệu \(P[(X=x_i)/(Y=y_k)]\)

 Bảng phân phối xác suất có điều kiện của X khi (Y= yk)

Bảng phân phối xác suất có điều kiện của \(Y\) khi \((X= x_{k})\)

Xác suất điều kiện của \((Y=y_i)\) khi \((X=x_k)\), ký hiệu \(P[(Y=y_i)/(X=x_k)]\)

Bảng phân phối xác suất có điều kiện của Y khi (X= xk)

Xem thêm:

2. Kỳ vọng có điều kiện

Kỳ vọng (trung bình) có điều kiện của \(Y\) khi \((X= x_{k})\)

\(E(Y | (X = x_k) = \sum_{j=1}^{s} y_j P((Y = y_j) | (X = x_k))\)

Kỳ vọng (trung bình) có điều kiện của \(X\) khi \((Y= y_{k})\)

\(E(X | (Y = y_k)) = \sum_{i=1}^r x_i P((X = x_i) / (Y = y_k))\)

3. Hàm mật độ có điều kiện

Nếu X, Y không độc lập, hay \(f(x,y)\neq f_1(x).f_2(y)\)

Ta gọi: \(f(x,y) = \frac{f(x,y)}{f_2(y)}\)

là hàm mật độ có điều kiện của X (điều kiện là Y= y)

Tương tự

\(f(x,y) = \frac{f(x,y)}{f_1(y)}\)

là hàm mật độ có điều kiện của Y (điều kiện là X= x) Nếu X, Y là hai đại lượng ngẫu nhiên liên tục thì:

\(E(Y | X = x) = \int_{-\infty}^{+\infty} yf(y|x)dy \\
E(X | Y = y) = \int_{-\infty}^{+\infty} xf(x|y)dx\)

Bài tập ví dụ

Cho biến ngẫu nhiên hai chiều với bảng phân phối xác suất đồng thời được cho như sau:

Bảng phân phối biến ngẫu nhiên hai chiều rời rạc

Lập bảng phân phối xác suất điều kiện của Y khi (X=1) và bảng phân phối xác suất điều kiện của X khi (Y=2). Tính kỳ vọng có điều kiện của Y khi (X=1) và kỳ vọng có điều kiện của X khi (Y=2).

Giải

– Lập bảng phân phối xác suất điều kiện

 Lập bảng phân phối xác suất điều kiện của Y

 

 

 

 

 

Từ đó ta có bảng phân phối xác suất điều kiện của Y khi (X=1) như sau:bảng phân phối xác suất điều kiện của Y

Tương tự, bảng phân phối xác suất điều kiện của X khi (Y=2)

bảng phân phối xác suất điều kiện của X

– Tính kỳ vọng có điều kiện của Y khi (X=1) và kỳ vọng có điều kiện của X khi (Y=2).

Tính kỳ vọng có điều kiện của Y khi (X=1)

E(Y/X=x) là một hàm của x gọi là hàm hồi quy của Y theo x.

Trên đây là một số kiến thức cơ bản về phân phối, kỳ vọng điều kiện. Cảm ơn bạn đã tham khảo trên ttnguyen.net.

Tải tài liệu bảng phân phối điều kiện PDF:

Bài viết liên quan:

Nguyễn Tiến Trường

Mình viết về những điều nhỏ nhặt trong cuộc sống, Viết về câu chuyện những ngày không có em