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数据建模25:离散随机变量的正则分解

 遇见数学 2020-10-31

本讲导读

       我们在高中学习了离散随机变量,其中最简单的离散随机变量莫过于两点分布——即可能的结果只有01两种状态的分布。两点分布是在决策时最常见的分布。有些时候,更复杂的离散随机变量可以看作是由若干两点分布组合而成。例如我们去食堂打饭,可以分成两步:首先给出一个选择各个窗口的概率分布,选定某个窗口时,该窗口只存在两种情况,就是打饭还是不打饭。于是选择打饭这件事就等价于若干两点分布结果的概率和。当然,一般情况下,不同窗口的打饭概率是不同的。但是有没有一种分解,使得分解后的两点分布的概率都相同呢?什么样的随机变量才能使其存在呢?这就是我们这一讲要讨论的内容。

       本讲适合在讲授或学习完高中数学的基本初等函数、数列、不等式、二项式定理、概率统计和导数后,作为以数学建模为载体的高中数学知识的综合训练。本讲内容包括但不限于:

        1.     离散随机变量的正则分解;
        2.     正则分解存在性的判定定理;

        3.     正则分解的信息熵不等式;

        4.     正则分解在生活中的应用。


参考文献与继续阅读材料:

[1] [美]Cover, [美]Thomas 著, 阮吉寿, 张华 译. 计算机科学丛书:信息论基础(原书第2版). 机械工业出版社引进. 2008.1.

《日常生活中的数学建模》系列文章目录: 

» 01: 日常生活中的等差数列和等比数列

» 02: 二次和三次函数样条、数据的插值

» 03: 指数函数与对数函数的普适价值

» 04: 三角函数与极小曲面

» 05: 概率的加法与乘法原理、加权平均的递推

» 06: 解析几何与带标签数据的模糊线性分类

» 07: 进制观点下的分类、距离与解析

» 08: 迭代预测的测不准原理与熵距

» 09: 数据直径、荣格定理及凸集

» 10: 欧式与离散几何的桥梁——皮克定理及其应用

» 11: 暗室与艺廊——平面几何与照明

» 12: 纽结与琼斯多项式

» 13: 同余与随机数生成器

» 14: 井盖、滚木与等宽图形,圆与勒洛三角形

» 15: 超轻超硬材料与星形线

» 16: 连分式、计算的自动修正和超越数

» 17: 黑暗森林法则与社会契约

» 18: 太空牵引飞船的行驶守则

» 19: 弓形面积计算的几何方法与“弦切定比”曲线

» 20: 直方图均衡化与图片去霾

» 21: 曲线的受控形变、贝塞尔曲线与贝塞尔变换

» 22: Voronoi图与Dirichlet自由变形

» 23: 动力系统的周期解与生态循环

» 24: 数学建模24:带有地域迁徙的传染病模型

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