网站首页
手机版

怎样用通俗易懂的文字解释正态分布及其意义

更新时间:作者:小小条

0.0 神说,要有正态分布,于是就有了正态分布。*

怎样用通俗易懂的文字解释正态分布及其意义

0.1 神看正态分布是好的,就让随机误差都随了正态分布。

0.2 正态分布的奇妙之处,就是许多看似随机事件竟然服从一个表达式就能表达的分布,如同上帝之手特意为之。[1]

——《创世纪·数理统计·正态分布的前世今生》


一、神觉得抛硬币是好的,于是定义每个抛出硬币正面记+1分,反面记-1分。

创世纪从0分开始,神只抛1次硬币,有2种可能:一半的概率+1分,一半的概率-1分。

此时概率分布大概是这样的:

一半的概率+1分,一半的概率-1分

画图大概是这样子:

一半的概率+1分,一半的概率-1分

神决定扔10个硬币:

一样的做出概率分布

当然,同样画个图感受一下:

10个硬币的概率分布情况

如果是100个,甚至是无穷多个呢?平均分数分布情况大概是什么样呢?画个图感受一下:


二、为什么正态分布这么常见呢?

因为通常情况下,一个事物的影响因素都是多个,比如每个人的身高,受到多个因素的影响,比如:

父母的身高家里面的饮食*惯,每天吃素还是吃荤(当然喜欢吃肉),每天吃牛肉还是吃猪肉(都喜欢)每天是否运动(当然),每天做了什么运动(游泳)等等等的

每一个因素,每天的行为,就像刚才抛硬币一样,这些因素要不对身高产生正面影响,要不对身高产生负面影响,最终让整体身高接近正态分布。


学过基础统计学的同学大都对正态分布非常熟悉,但是很难用通俗的语言解释什么是正态分布,主要原因是正态分布需要有一个前置知识【中心极限定理】。

如果误差可以看成许多微小量的叠加,则根据中心极限定理[1],随机误差理所当然是正态分布[2]。


正经的数学:正态分布又名高斯分布(Gaussian distribution)。

假设一随机变量X服从一个期望为 μ,方差为 σ2 的正态分布,概率密度函数为

正态分布公式

则可记为:X∼N(μ,σ2),画图如下图:

*神的名字是约翰·卡尔·弗里德里希·高斯,C.F.Gauss,1777年4月30日-1855年2月23日

[1]正态分布为什么常见?真正原因是中心极限定理(central limit theorem)。根据中心极限定理,如果一个事物受到多种因素的影响,不管每个因素本身是什么分布,它们加总后,结果的平均值就是正态分布。

[2]正态分布只适合各种因素累加的情况,如果这些因素不是彼此独立的,会互相加强影响,那么就不是正态分布了。PS:如果各种因素对结果的影响不是相加,而是相乘,那么最终结果不是正态分布,而是对数正态分布(log normal distribution)

版权声明:本文转载于今日头条,版权归作者所有,如果侵权,请联系本站编辑删除

为您推荐

认识正态分布—这个世界上最简单和最基础的分布类型

有人天真的人认为我们的世界在很多领域经常发生极端事件,在一些领域中也许存在这样特别极端的例子,但是,其实很大一部分领域,极端现象都非常少,就像世界上没有身高15米的人一样,因

2026-01-21 00:06

不是为了炫技,真的值得您懂:正态分布

请浏览 原创 郑宇昊 在 机场工程人家 2025年04月20日 13:12 发表于 北京的文章:「链接」前言大家好,我是郑宇昊,我是中国航空规划设计研究总院一名普通机场设计工程师。过去几

2026-01-21 00:05

终于把统计学中的正态分布搞懂了!

正态分布是统计学中最常见的概率分布,也被称为高斯分布。它的图形呈现为一个对称的钟形曲线,这个曲线在我们的日常生活中非常常见。许多自然现象都符合或接近正态分布,比如人的

2026-01-21 00:05

正态分布详解:从概念到实战,3 个披萨案例帮你彻底掌握

正态分布详解:从概念到实战,3 个披萨案例帮你彻底掌握 今天我要给大家详细讲解统计学中最常见的概率分布 —— 正态分布。先从基础概念入手,再教大家如何用它计算概率,最后通过

2026-01-21 00:04

正态分布

正态分布是一种连续型概率分布,图象呈钟形,广泛应用于多个领域,是统计学的重要基础。若随机变量Ⅹ服从正态分布 可 记为:×~N(u,σ²)正态曲线的特点:1.曲线是单峰的,它关于直线 ×=

2026-01-21 00:04

广州多区确认取消期末统考!家长却表示天塌了

昨天,广州多区确认取消期末统考!根据各大媒体的求证多个区明确了将不组织区域性统一考试具体情况:记者从家长和学校了解到,越秀区不组织区域性统一考试。越秀区一小学相关负责人

2026-01-21 00:03