知识点

超几何分布

定义

总体有 NN 件,其中 MM 件属于目标类,等可能地不放回抽取 nn 件。令 XX 为抽中的目标数,则

P(X=k)=(Mk)(N−Mn−k)(Nn),max⁡(0,n−N+M)≤k≤min⁡(n,M).P(X=k)=\frac{\binom Mk\binom{N-M}{n-k}}{\binom Nn}, \qquad \max(0,n-N+M)\le k\le\min(n,M).

其中 0≤M≤N0\le M\le N、0≤n≤N0\le n\le N,各参数均为整数;超出取值范围时概率为零。分子分别选择目标与非目标,分母计数所有抽取组合。

例子

超几何分布的一次计算

从10件产品(其中3件次品)中不放回抽取4件,记 XX 为抽到的次品数。这里 N=10N=10,M=3M=3,n=4n=4,XX 服从超几何分布,且

P{X=1}=C31C73C104=3⋅35210=12.P\{X=1\}=\frac{C_3^1 C_7^3}{C_{10}^4} =\frac{3\cdot 35}{210} =\frac12.

交互探索

改变总体目标数、抽取数和目标命中数;不可能的组合会得到零概率。

不放回抽样中恰好抽中多少个目标?

在十件产品中改变目标数量与抽取数量,计算恰好抽中指定数量的概率。

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题集

练习

  1. 从20件产品(其中4件次品)中不放回抽取5件,记 XX 为抽到的次品数。XX 服从

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    这一题中不放回抽样使各次结果不独立,抽取过程中次品比例会随已抽结果改变,因此用超几何分布。