Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
Tokyo.R #96 theory of probability
Search
Sponsored
·
Ship Features Fearlessly
Turn features on and off without deploys. Used by thousands of Ruby developers.
→
kilometer
January 29, 2022
Technology
3.4k
5
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
Tokyo.R #96 theory of probability
第96回Tokyo.Rでトークした際の資料です。
kilometer
January 29, 2022
More Decks by kilometer
See All by kilometer
TokyoR#111_ANOVA
kilometer
2
1k
TokyoR109.pdf
kilometer
1
580
TokyoR#108_NestedDataHandling
kilometer
0
940
TokyoR#107_R_GeoData
kilometer
0
540
SappoRo.R_roundrobin
kilometer
0
210
TokyoR#104_DataProcessing
kilometer
1
800
TokyoR#103_DataProcessing
kilometer
0
1k
TokyoR#102_RMarkdown
kilometer
1
740
TokyoR#101_RegressionAnalysis
kilometer
0
580
Other Decks in Technology
See All in Technology
株式会社シーエーシー エンジニア向け会社紹介資料
cac
0
57k
KPIだけでは評価できないプロダクトが考えるべき Evalsという第二の評価系 / Beyond KPIs: Evals as a Second Evaluation Framework for Products #PdEConf
aki_iinuma
4
3.9k
多摩川(.dev)ランニング入門 / Tamagawa.dev#3
fujiwara3
3
450
Redmine 7.0で私が開発した新機能の狙いと背景
vividtone
1
150
作品が生態系になった ─ Mini Tokyo 3D から世界へ
nagix
0
150
module Synths; end
asonas
1
130
AIで開発は速くなったのに、なぜ現場は楽にならないのか 〜あなたの組織のボトルネックを突き止めるワークショップ〜
jacopen
1
310
From Vanilla Kubernetes to a Batteries-Included Platform: Developer Experience at 1,300+ Clusters
yosshi_
0
680
2026-09-04 SRE Tech Talk #15 怠惰なTerraform / Lazy Terraform
masasuzu
0
230
プロダクト思考 × 基盤思考を AIで実現する Compound Engineering
tkc66buzz
1
310
「重なり」は迎える側がつくる ― 人もAIエージェントも歓迎するプロダクトエンジニアリング ―
go0517go
PRO
0
280
スクラムで身についていた動き方を、XPで捉え直してみた
codmoninc
PRO
1
340
Featured
See All Featured
職位にかかわらず全員がリーダーシップを発揮するチーム作り / Building a team where everyone can demonstrate leadership regardless of position
madoxten
69
65k
Impact Scores and Hybrid Strategies: The future of link building
tamaranovitovic
0
440
SEO Brein meetup: CTRL+C is not how to scale international SEO
lindahogenes
1
2.9k
I Don’t Have Time: Getting Over the Fear to Launch Your Podcast
jcasabona
35
2.8k
Music & Morning Musume
bryan
47
7.4k
Optimising Largest Contentful Paint
csswizardry
37
3.9k
Statistics for Hackers
jakevdp
799
230k
Discover your Explorer Soul
emna__ayadi
2
1.3k
It's Worth the Effort
3n
188
29k
AI: The stuff that nobody shows you
jnunemaker
PRO
9
980
Why Your Marketing Sucks and What You Can Do About It - Sophie Logan
marketingsoph
0
400
Balancing Empowerment & Direction
lara
6
1.3k
Transcript
@kilometer00 2022.01.29 確率論の基礎 95th #TokyoR
Who!? 誰だ?
Who!? 名前: 三村 @kilometer 職業: ポスドク (こうがくはくし) 専⾨: ⾏動神経科学(霊⻑類) 脳イメージング
医療システム⼯学 R歴: ~ 10年ぐらい 流⾏: むし社
宣伝!!(書籍の翻訳に参加しました。)
𝑋 ~ 𝑁(µ = 0, σ = 1) 「確率変数𝑋 は正規分布𝑁(0,1)に従う」
を完全に理解しよう。 【今⽇の⽬標】
よく⾒る式(正規分布といえばコレ) 𝑝 𝑥 = 1 2πσ! exp −(𝑥 − µ)!
2σ!
よく⾒る式(正規分布といえばコレ) 𝑝 𝑥 = 1 2πσ! exp −(𝑥 − µ)!
2σ! 標準偏差σ 平均µ
よく⾒る式(正規分布といえばコレ) 𝑝 𝑥 = 1 2πσ! exp −(𝑥 − µ)!
2σ! 標準偏差σ 平均µ あなたはだあれ?
Norm_p <- function(x, mu = 0, sigma = 1){ p
<- (1 / sqrt(2 * pi * sigma^2)) * exp(- (x - mu)^2 / (2 * sigma^2)) return(p) } よく⾒る式を計算する関数を作る
よく⾒る式を計算する library(package = "tidyverse") dat <- seq(from = -4, to
= 4, by = 0.1) %>% data.frame(x = .) %>% mutate(p = Norm_p(x)) # ここで計算してる
よく⾒る式を可視化する library(package = "tidyverse") dat <- seq(from = -4, to
= 4, by = 0.1) %>% data.frame(x = .) %>% mutate(p = Norm_p(x)) # ここで計算してる ggplot(data = dat) + aes(x = x, y = p) + geom_path(color = "magenta")
よく⾒る式=よく⾒るグラフだった
よく⾒る式=よく⾒るグラフだった あなたはだあれ?
よく⾒る式=よく⾒るグラフだった あなたはだあれ? 𝒙 = 𝟎の確率は 約𝟎. 𝟒??
よく⾒る式=よく⾒るグラフだった あなたはだあれ? 𝒙 = 𝟎の確率は 約𝟎. 𝟒 ではなくて
よく⾒る式=よく⾒るグラフだった あなたはだあれ? 𝒙 = 𝟎の確率は ゼロ
よく⾒る式=よく⾒るグラフだった あなたはだあれ? 𝒙 = 𝟎の確率は ゼロ
写像 理解 【今⽇の地図】
初⼿:写像
集合𝑋 集合𝑌 要素𝑥 要素𝑦 写像 𝑓: 𝑋 → 𝑌もしくは𝑓: 𝑥
⟼ 𝑦 (始集合・定義域) (終集合・終域) 【写像】 ある集合の要素を他の集合のただ1つの要素に 対応づける規則
地図空間 ⽣物種名空間 名空間 ⾦銭価値空間 (円) ⾦銭価値空間 (ドル) コーヒー ¥290 $2.53
[緯度, 経度] Homo sapiens 実存 写像 写像 写像 写像 写像 写像 情報 【写像】 ある集合の要素を他の集合のただ1つの要素に対応づける規則
𝑓: 𝑥 ↦ 𝑦 もしくは 𝑓 𝑥 = 𝑦 𝑥
= 2 𝑦 = 8 𝑋 𝑌 【写像】 ある集合の要素を他の集合のただ1つの要素に対応づける規則 関数は写像
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 写像 𝑃 確率は特殊な枠組みを持った写像
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 写像 𝑃 【確率𝑝
】 ある事象ωについて写像𝑃により対応づけられた 集合[𝟎, 𝟏]の中のただ1つの実数(0 ≤ 𝑝 ≤ 1) 確率は特殊な枠組みを持った写像
写像 理解 確率測度 事象族 事象 【今⽇の地図】
へ の へ の へ も も へ の へのへのもへサイコロ
⾯ 1 : へ ⾯ 2 : の ⾯ 3
: へ ⾯ 4 : の ⾯ 5 : も ⾯ 6 : へ 全事象 Ω へ の も 事象 ω 集合[1,0] 確率 𝑝 1 2 1 3 1 6 写 像 𝑃 も へ の へのへのもへサイコロ
⾯ 1 : へ ⾯ 2 : の ⾯ 3
: へ ⾯ 4 : の ⾯ 5 : も ⾯ 6 : へ 全事象 Ω へ の も 事象族 𝓕 事象 ω 集合[1,0] 確率 𝑝 1 2 1 3 1 6 写 像 𝑃 も へ の へのへのもへサイコロ
事象族 ℱ
Encode Apple (Real) Apple (Information) Decode
Apple Encode Fruit Red 1 (image) Real Information
Apple Encode Fruit Red 1 (image) Real Information channel
地図空間 ⽣物種名空間 名空間 ⾦銭価値空間 (円) ⾦銭価値空間 (ドル) コーヒー ¥290 $2.53
[緯度, 経度] Homo sapiens 実存 写像 写像 写像 写像 写像 写像 情報 【写像】 ある集合の要素を他の集合のただ1つの要素に対応づける規則
⾯ 1 : へ ⾯ 2 : の ⾯ 3
: へ ⾯ 4 : の ⾯ 5 : も ⾯ 6 : へ 全事象 Ω へ の も 事象族 𝓕 事象 ω 集合[1,0] 確率 𝑝 1 2 1 3 1 6 写 像 𝑃 も へ の へのへのもへサイコロ
事象族 ℱは 写像のchannel
事象族𝓕が満たすべき譲れない5条件 1. 事象族ℱは全事象Ωの部分集合である ℱ ⊆ Ω 2. 空集合∅と全事象Ωは事象族ℱの要素である ∅, Ω
∈ ℱ 3. 事象族ℱは空集合∅であってはならない ℱ ≠ ∅ 4. 事象ωを要素に持つ時、その余事象) ωも要素である ω ∈ ℱ ⇒ ) ω ∈ ℱ 5. 要素同⼠の和集合も要素である ℱ = 𝜔!, . . . , 𝜔" ⇒ . #$! 𝜔# ∈ ℱ
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 写像 𝑃: ℱ
→ [0,1] 事象族 ℱ 事象族ℱが譲れない5条件を満たす → σ-加法族ℱと呼ぶ(σ-加法性を満たす)
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 写像 𝑷: ℱ
→ [0,1] 写像 𝑷が満たすべき譲れない3条件 σ-加法族 ℱ
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 写像 𝑷: ℱ
→ [0,1] 写像 𝑷が満たすべき譲れない3条件 1. 写像𝑃: ℱ → [0,1]もしくは𝑃: ω ⊆ Ω ↦ 𝑝 ∈ [0,1] σ-加法族 ℱ
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 写像 𝑷: ℱ
→ [0,1] 写像 𝑷が満たすべき譲れない3条件 1. 写像𝑃: ℱ → [0,1]もしくは𝑃: ω ⊆ Ω ↦ 𝑝 ∈ [0,1] 2. 全事象の確率𝑃(Ω) = 1 σ-加法族 ℱ
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 写像 𝑷: ℱ
→ [0,1] 写像 𝑷が満たすべき譲れない3条件 1. 写像𝑃: ℱ → [0,1]もしくは𝑃: ω ⊆ Ω ↦ 𝑝 ∈ [0,1] 2. 全事象の確率𝑃(Ω) = 1 3. 可算加法性を満たす σ-加法族 ℱ
∀ ω= ∩ ω> = ∅ (𝑖 ≠ 𝑗) ⇒
𝑃 - =?@ ω= = . =?@ 𝑃(ω= ) 可算加法性を満たす
∀ ω= ∩ ω> = ∅ (𝑖 ≠ 𝑗) ⇒
𝑃 - =?@ ω= = . =?@ 𝑃(ω= ) 互いに排反ならば、 可算加法性を満たす
可算加法性を満たす ∀ ω= ∩ ω> = ∅ (𝑖 ≠ 𝑗)
⇒ 𝑃 - =?@ ω= = . =?@ 𝑃(ω= ) 互いに排反ならば、 和事象の確率は、 事象の確率の和 (σ-加法性とか完全加法性ともいうけど同じもの)
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 写像 𝑷: ℱ
→ [0,1] 写像 𝑷が満たすべき譲れない3条件 1. 写像𝑃: ℱ → [0,1]もしくは𝑃: ω ⊆ Ω ↦ 𝑝 ∈ [0,1] 2. 全事象の確率𝑃(Ω) = 1 3. 可算加法性を満たす σ-加法族 ℱ
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 写像 𝑃: ℱ
→ [0,1] 写像 𝑃が満たすべき譲れない3条件 事象族ℱが満たすべき譲れない5条件 σ-加法族 ℱ
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ
→ [0,1] σ-加法族 ℱ 写像 𝑃が譲れない3条件を満たす → 確率測度𝑃と呼ぶ 事象族ℱが譲れない5条件を満たす → σ-加法族ℱと呼ぶ(σ-加法性を満たす)
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃 σ-加法族
ℱ 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 全事象𝛀: 起こりうる全ての事象を網羅した集合 事象族𝓕: σ-加法性を満たし写像のchannelを規定する 確率測度𝑷: 事象ωに対し確率𝑝を対応づける写像
写像 理解 確率測度 事象族 事象 【今⽇の地図】
写像 確率測度 確率分布 事象族 確率変数 事象 理解 【今⽇の地図】
⾯ 1 : へ ⾯ 2 : の ⾯ 3
: へ ⾯ 4 : の ⾯ 5 : も ⾯ 6 : へ 全事象 Ω へ の も 事象族 ℱ 事象 ω 集合[1,0] 確率 𝑝 1 2 1 3 1 6 確 率 測 度 𝑃 -1点 0点 -1点 0点 3点 -1点 実数空間 𝑅 実現値 𝑥 写 像 𝑋
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ
→ [0,1] σ-加法族 ℱ 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数集合 𝑅 実現値𝑥 写像 𝑿: 𝜴 → 𝑹
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ
→ [0,1] σ-加法族 ℱ 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数集合 𝑅 実現値𝑥 確率変数 𝑿: 𝜴 → 𝑹
確率変数 は 写像 【写像】 ある集合の要素を他の集合のただ1つの要素に 対応づける規則
確率変数 は 写像 全事象Ωの要素(事象ω)を確率空間𝒫[Ω, ℱ, 𝑃]の 外側の実数集合𝑅のただ1つの要素(実現値𝑥)に 対応づける規則 全事象 Ω
実数集合 𝑅 事象 ω 実現値𝑥 確率変数 𝑋: ω ↦ 𝑥
⾯ 1 : へ ⾯ 2 : の ⾯ 3
: へ ⾯ 4 : の ⾯ 5 : も ⾯ 6 : へ 全事象 Ω へ の も 事象族 ℱ 事象 ω 集合[1,0] 確率 𝑝 1 2 1 3 1 6 確 率 測 度 𝑃 -1点 0点 -1点 0点 3点 -1点 実数空間 𝑅 実現値 𝑥 確 率 変 数 𝑋
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ
→ [0,1] σ-加法族 ℱ 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数集合 𝑅 実現値𝑥 確率変数 𝑿: 𝜴 → 𝑹
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ
→ [0,1] σ-加法族 ℱ 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数集合 𝑅 実現値𝑥 確率変数 𝑿: 𝜴 → 𝑹 対応づけられる?
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ
→ [0,1] σ-加法族 ℱ 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数集合 𝑅 実現値𝑥 確率変数 𝑿: 𝜴 → 𝑹 対応づけられる?
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ
→ [0,1] 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数集合 𝑅 実現値𝑥 確率変数(写像) 𝑿: 𝜴 → 𝑹 逆写像 𝑿"𝟏: 𝒙 ∈ 𝑹 ↦ ω ∈ 𝓕 σ-加法族 ℱ
全事象 Ω 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ → [0,1]
確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数集合 𝑅 実現値𝑥 確率変数(写像) 𝑋: 𝛺 → 𝑅 σ-加法族 ℱ 写像 𝒇: 𝒙 ↦ 𝒑 集合 [0,1] 𝑋!"
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ
→ [0,1] 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数集合 𝑅 実現値𝑥 確率変数(写像) 𝑋: 𝛺 → 𝑅 𝑋!" 確率分布(写像) 𝒇: 𝒙 ↦ 𝒑 σ-加法族 ℱ
確率分布 は 写像 【写像】 ある集合の要素を他の集合のただ1つの要素に 対応づける規則
確率分布 は 写像 実数集合Rの要素(実現値𝑥)を集合[0,1]の ただ1つの要素(確率𝑝)に対応づける規則 実数集合 R 集合 [1,0] 実現値
𝑥 確率𝑝 確率分布 𝑓: 𝑥 ↦ 𝑝
確率分布 は 写像 実数集合Rの要素(実現値𝑥)を集合[0,1]の ただ1つの要素(確率𝑝)に対応づける規則 実数集合 R 集合 [1,0] 実現値
𝑥 確率𝑝 確率分布 𝑓: 𝑥 ↦ 𝑝 ただし、
確率分布 は 写像 実数集合Rの要素(実現値𝑥)を集合[0,1]の ただ1つの要素(確率𝑝)に対応づける規則 実数集合 R 集合 [1,0] 実現値
𝑥 確率𝑝 確率分布 𝑓: 𝑥 ↦ 𝑝 ただし、channelの規定が必要
Apple Encode Fruit Red 1 (image) Real Information channel
確率分布 は 写像 実数集合Rの要素(実現値𝑥)を集合[0,1]の ただ1つの要素(確率𝑝)に対応づける規則 実数集合 R 集合 [1,0] 確率𝑝
確率分布 𝑓: 𝑥 ↦ 𝑝 ただし、channel(族ℬ)の規定が必要 実現値𝑥 族 ℬ
確率分布 は 写像 実数集合 R 集合 [1,0] 確率𝑝 確率分布 𝑓:
𝑥 ↦ 𝑝 実現値𝑥 族 ℬ 族ℬが満たすべき譲れない5条件 → ボレルσ-加法族ℬと呼ぶ 実数集合上で定義されるσ-加法族をボレルσ-加法族と呼んで差し⽀えないが、 測度論的に厳密な定義にはもう少し⽤語の導⼊が必要になる。ボレル集合族ともいう。
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ
→ [0,1] 事象族 ℱ 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数空間 𝑅 実現値𝑥 確率変数(写像) 𝑋: 𝛺 → 𝑅 𝑋!" 確率分布(写像) 𝒇: 𝓑 → [𝟎, 𝟏] ボレルσ-加法族ℬ
⾯ 1 : へ ⾯ 2 : の ⾯ 3
: へ ⾯ 4 : の ⾯ 5 : も ⾯ 6 : へ 全事象 Ω 集合[1,0] 確率 𝑝 1 2 1 3 1 6 確 率 分 布 𝑓 -1点 0点 -1点 0点 3点 -1点 実数空間 𝑅 実現値 𝑥 確 率 変 数 𝑋 -1点 0点 3点 事象族 ℬ
1. 写像という概念を導⼊しました 2. 確率測度と定義しました 3. 確率空間を定義しました 4. 実数空間(実現値)を導⼊しました 5. 実数空間と確率空間を写像で結びました
確率変数:事象から実現値への写像 確率分布:実現値から確率への写像 現在位置の確認 これにより「実現値に対する確率」を 考えることが出来るようになりました。 (ヨシッ!)
ふーん (それで?)
それでですね、
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ
→ [0,1] σ-加法族ℱ 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数集合 𝑅 確率変数𝑋 𝑋!" 確率分布 𝑓: ℬ → [0,1] 実現値𝑥 ボレルσ-加法族ℬ
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ
→ [0,1] σ-加法族ℱ 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数集合 𝑅 確率変数𝑋 𝑋!" 確率分布 𝑓: ℬ → [0,1] 実現値𝑥 ボレルσ-加法族ℬ
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃 σ-加法族
ℱ 確率空間𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数集合 𝑅 集合 [0,1] 実現値 𝑥 確率𝑝 確率分布 𝑓 ボレルσ-加法族 ℬ
お前はもう、 (ご唱和ください)
お前はもう、 確率空間だ。
実数集合 R 集合 [0,1] 実現値𝑥 確率𝑝 確率分布 𝑓 σ-加法族 ℬ
確率空間 𝒳[𝑅, ℬ, 𝑓] 全事象𝐑: 起こりうる全ての事象を網羅した集合 事象族𝓑: σ-加法性を満たし写像のchannelを規定する 確率分布𝒇: 実現値𝑥に対し確率𝑝を対応づける写像
全事象 Ω 集合 [0,1] 事象 ω 確率𝑝 確率測度 𝑃: ℱ
→ [0,1] 事象族 ℱ 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 実数空間 𝑅 確率変数𝑋 𝑋!" 確率分布 𝑓: ℬ → [0,1] 確率空間 𝒳[𝑅, ℬ, 𝑃] 実現値𝑥 族ℬ
確率分布𝑓が実数𝑥を確率𝑝に対応づける 確率空間𝒳[𝑅, ℬ, 𝑓]
確率空間𝒳[𝑅, ℬ, 𝑓] 確率変数𝑋による事象ωの実現値 確率分布𝑓が実数𝑥を確率𝑝に対応づける
確率空間𝒳[𝑅, ℬ, 𝑓] 確率変数𝑋による事象ωの実現値 確率空間 𝒫[Ω, ℱ, 𝑃] 確率分布𝑓が実数𝑥を確率𝑝に対応づける
確率変数𝑋による実現値𝑥は 確率分布𝑓に従って確率𝑝に 対応づけられる
確率変数𝑋による実現値𝑥は 確率分布𝑓に従って確率𝑝に 対応づけられる 確率変数𝑋による実現値𝑥は 確率分布𝑓に従って確率𝑝に 対応づけられるう
𝑋 ~ 𝑁(0, 1) 「確率変数𝑋 は正規分布𝑁(0,1)に従う」 確率変数𝑋による実現値𝑥は 正規分布𝑁に従って確率𝑝 に対応づけられる
宿題 あなたはだあれ? 𝒙 = 𝟎の確率は ゼロ
写像 確率測度 確率分布 事象族 確率変数 理解 【今⽇の地図】
写像 確率測度 確率分布 確率密度 事象族 確率変数 理解 連続確率 【今⽇の地図】
⾯ 1 : へ ⾯ 2 : の ⾯ 3
: へ ⾯ 4 : の ⾯ 5 : も ⾯ 6 : へ 全事象 Ω 集合[1,0] 確率 𝑝 1 2 1 3 1 6 確 率 分 布 𝑓 -1点 0点 -1点 0点 3点 -1点 実数空間 𝑅 実現値 𝑥 確 率 変 数 𝑋 -1点 0点 3点 事象族 ℬ
確率分布𝑓を可視化する 𝑝 = 𝑓 𝑥
・必ず1つの⾯が出る ・⾯は均等に出る ・各⾯には数値(実現値𝑥)が1つ書かれている ・ 𝑥 ∈ seq(form = 0, to
= 1, length = N) ・ 確率分布𝑓: 𝑥 ⟼ 𝑝すなわち𝑓 𝑥 = 𝑝とする 理想的なN⾯体サイコロ
理想的なN⾯体サイコロ 𝑝$ = 𝑓 𝑥$ = 1 6 𝑖 ∈
{1, 2, … , 6}
理想的なN⾯体サイコロ 𝑝$ = 𝑓 𝑥$ = 1 15 𝑖 ∈
{1, 2, … , 15}
理想的なN⾯体サイコロ 𝑖 ∈ {1, 2, … , ∞} 𝑝$ =
𝑓 𝑥$ = 1 ∞
理想的なN⾯体サイコロ 𝑝$ = 𝑓 𝑥$ = 1 ∞ = 0
𝑖 ∈ {1, 2, … , ∞} 𝑥$ ∈ [0,1] この区間に含まれる 実数全体
連続確率分布𝑓 実現値𝑥に対し確率𝑝を対応づける写像のうち 𝑥が連続した1つの区間[𝑎, 𝑏]で定義されるもの。 ただし(𝑎, 𝑏 ∈ 𝑅, 𝑎 <
𝑏)を満たす。
連続確率分布𝑓 実現値𝑥に対し確率𝑝を対応づける写像のうち 𝑥が連続した1つの区間[𝑎, 𝑏]で定義されるもの。 ただし(𝑎, 𝑏 ∈ 𝑅, 𝑎 <
𝑏)を満たす。 特定の実現値𝑥# に対する確率𝑝# は必ず0になる。 𝑝$ = 𝑓 𝑥$ = 1 ∞ = 0
確率𝑝# は実現値𝑥# の⽣じやすさを表す数値 𝑥 ∈ [𝑎, 𝑏]だと全ての𝑥# について𝑝# = 0
従って「どの⾯も出ない」 「必ず1つの⾯が出る」(定義) ⽭盾
実数集合 𝑅 集合 [0,1] 実現値 𝑥 確率𝑝 確率分布 𝒇: ℬ
→ [0,1] 確率分布 𝒇が満たすべき譲れない3条件 1. 写像𝑓: ℬ → [0,1] 2.全事象の確率𝑓(𝑅) = 1 3. 可算加法性を満たす σ-加法族 ℬ
実数集合 𝑅 集合 [0,1] 実現値 𝑥 確率𝑝 確率分布 𝒇: ℬ
→ [0,1] 確率分布 𝒇が満たすべき譲れない3条件より σ-加法族 ℬ 𝑓 𝑅 = 0 !" " 𝑓 𝑥 𝑑𝑥 = 1
理想的なN⾯体サイコロ 𝑝$ = 𝑓 𝑥$ = 1 ∞ = 0
コレの積分が1 𝑓 𝑅 = O "% % 𝑓 𝑥 𝑑𝑥 = 1
そうだ、累積確率を考えよう
𝐹 𝑥 = 2 !" # 𝑓 𝑥 𝑑𝑥 𝐹
𝑥 = 4 ##$# 𝑓(𝑥% ) 累積確率𝐹 連続確率分布𝑓について 離散確率分布𝑓について
𝑓 𝑥 𝐹 𝑥 確率分布 累積確率
𝐹 𝑥 = 5 PQ R 𝑓 𝑥 𝑑𝑥 連続確率分布𝑓について
𝑓 𝑥 = 1 ∞ 無限に⼩さい数を⾜し上げている 累積確率𝑭は𝒙の定義域内で微分可能 確率分布 累積確率
微分可能?よろしい、 ならば微分しよう。
𝐹 𝑥 = 5 PQ R 𝑓 𝑥 𝑑𝑥 𝑓
𝑥 = 1 ∞ 確率分布 累積確率 f 𝑥 = 𝑑 𝑑𝑥 𝐹 𝑥 確率密度 連続確率分布𝑓について
確率分布 𝑓 𝑥 累積確率 𝐹 𝑥 確率密度 f 𝑥
確率分布 𝑓 𝑥 累積確率 𝐹 𝑥 確率密度 f 𝑥 𝑝
𝑎 ≤ 𝑥 ≤ 𝑏 = ? ! " 𝑓 𝑥 𝑑𝑥 = ? ! " f 𝑥 𝑑𝑥 a b a b
𝐹 𝑥 = 5 PQ R 𝑓 𝑥 𝑑𝑥 𝑓
𝑥 = 1 ∞ 確率分布 累積確率 f 𝑥 = 𝑑 𝑑𝑥 𝐹 𝑥 確率密度 例外なく定式化できない 𝑓 𝑥 こっちで定式化する 連続確率分布𝑓について
正規分布の確率密度f f 𝑥 = 1 2πσU exp −(𝑥 − µ)U
2σU 例のあの式!
確率分布𝑓 𝑥 累積確率𝐹 𝑥 確率密度f 𝑥 正規分布 ⼀様分布
例のグラフは正規分布の確率密度fを表す Q. あなたはだあれ? 𝒙 = 𝟎の確率𝑝は ゼロ A. 確率密度
写像 確率測度 確率分布 確率密度 事象族 確率変数 正規分布 連続確率 事象 【今⽇の地図】
確率分布を取り扱うための関数 in R
確率分布関数 𝑓 𝑥 𝐹 𝑥 f 𝑥 確率分布関数 確率分布関数 確率質量関数
(実現値が離散量なのを強調したい?) 累積確率分布関数 累積確率分布関数 累積確率分布関数 累積確率分布関数 確率密度分布関数 確率密度分布関数 呼び⽅いろいろ問題 累積確率分布関数 (他にもあるかも) 確率密度分布関数
&OKPZ