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高斯分布函式

高斯分布,也稱為常態分配,是一類在數學、物理和工程等領域中非常重要的機率分布。其機率密度函式(PDF)的公式為

f(x)=12πσe−(x−μ)22σ2f(x) = \frac{1}{2\pi\sigma} e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}}f(x)=2πσ1​e−2σ2(x−μ)2​

其中,x 是隨機變數,μ\muμ 是數學期望(均值),σ\sigmaσ 是標準差。當μ=0\mu = 0μ=0 且σ=1\sigma = 1σ=1 時,稱為標準常態分配。

高斯分布的特點包括:

曲線呈鐘形,關於均值μ\muμ 對稱。

函式在x=μx = \mux=μ 處達到峰值。

曲線下的總面積為1,表示所有的機率總和為1。

當x=μ±σ,x = \mu \pm \sigma,x=μ±σ, 對應的面積占比約為68.2%;當x=μ±2σ,x = \mu \pm 2\sigma,x=μ±2σ, 對應的面積占比約為95.4%;當x=μ±3σ,x = \mu \pm 3\sigma,x=μ±3σ, 對應的面積占比約為99.6%。

高斯分布在自然界和許多領域中都有廣泛的套用,其描述了許多自然現象和統計數據。