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高斯分佈概率密度函式(PDF)和累積分佈函式(CDF)

正態分佈Normal distribution)又名高斯分佈Gaussian distribution),是一個在數學物理工程領域都非常重要的概率分佈,在統計學的許多方面有著重大的影響力。

隨機變數X服從一個數學期望μ標準方差σ2的高斯分佈,記為:XN(μ,σ2),

f(x) = {1 \over \sigma\sqrt{2\pi} }\,e^{- {{(x-\mu )^2 \over 2\sigma^2}}}


正態分佈的期望值μ決定了其位置,其標準差σ決定了分佈的幅度。因其曲線呈鐘形,因此人們又經常稱之為鐘形曲線。我們通常所說的標準正態分佈μ = 0,σ = 1的正態分佈(見右圖中綠色曲線)。

正態分佈概率密度函式均值為μ 方差σ2 (或標準差σ)是高斯函式的一個例項:

f(x;\mu,\sigma)=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}} \, \exp \left( -\frac{(x- \mu)^2}{2\sigma^2} \right)

累積分佈函式

累積分佈函式

是指隨機變數X小於或等於x的概率,用密度函式表示為F(x;\mu,\sigma)=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}\int_{-\infty}^x \exp \left( -\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}\ \right)\, dx.


matlab實現程式碼
function [ output_args ] = Normpropogation( input_args )
%NORM PROPOGATION Summary of this function goes here
%   Detailed explanation goes here
x=-7:0.1:7;
y1=normpdf(x,0,1);
y2=normpdf(x,0,0.45);
y3=normpdf(x,0,2.23);
y4=normpdf(x,-2,0.71);
%線型,顏色,點型,線寬
figure;
plot(x,y2,'-r','LineWidth',1);
hold on;
plot(x,y1,'-g','LineWidth',1);
hold on;
plot(x,y3,'-b','LineWidth',1);
hold on;
plot(x,y4,'-m','LineWidth',1);
hold on;
% legend('','','','',1);
legend('μ=0,σ^2=0.2','μ=0,σ^2=1','μ=0,σ^2=5','μ=-2,σ^2=0.5',2);
legend boxoff;

figure;
z1=normcdf(x,0,0.45);
z2=normcdf(x,0,1);
z3=normcdf(x,0,2.23);
z4=normcdf(x,-2,0.71);
plot(x,z1,'-r',x,z2,'-g',x,z3,'-b',x,z4,'-m');
h=legend('μ=0,σ^2=0.2','μ=0,σ^2=1','μ=0,σ^2=5','μ=-2,σ^2=0.5',2);
legend boxoff;
end