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R語言怎么實現超幾何分布

發布時間:2022-03-18 17:12:45 來源:億速云 閱讀:774 作者:iii 欄目:開發技術
# R語言怎么實現超幾何分布

## 超幾何分布簡介

超幾何分布(Hypergeometric Distribution)是統計學中描述**不放回抽樣**場景下成功事件發生次數的離散概率分布。其典型應用場景包括:
- 從有限總體中不放回抽取樣本
- 總體由"成功"和"失敗"兩類組成
- 每次抽樣會改變后續抽樣的概率

## R語言實現方法

R語言內置了完整的超幾何分布函數:

### 1. 概率質量函數
`dhyper(x, m, n, k)`計算恰好出現x次成功的概率:
- `x`:成功次數
- `m`:總體中成功元素數
- `n`:總體中失敗元素數
- `k`:抽樣次數

```r
# 從含10個紅球(成功)和20個白球(失敗)的袋中抽5個球
# 計算恰好抽到2個紅球的概率
dhyper(2, 10, 20, 5)  # 輸出0.360

2. 累積分布函數

phyper(q, m, n, k)計算成功次數≤q的概率:

# 計算抽到不超過3個紅球的概率
phyper(3, 10, 20, 5)  # 輸出0.923

3. 分位數函數

qhyper(p, m, n, k)返回對應概率p的分位數:

# 找到累積概率為0.5的分位數
qhyper(0.5, 10, 20, 5)  # 輸出2

4. 隨機數生成

rhyper(nn, m, n, k)生成服從超幾何分布的隨機數:

# 生成10組符合上述條件的隨機抽樣結果
rhyper(10, 10, 20, 5)

實際應用案例

# 質量檢測:100件產品中有15件次品
# 抽檢20件,計算檢測到≥3件次品的概率
1 - phyper(2, 15, 85, 20)  # 約0.317

# 可視化概率分布
barplot(dhyper(0:15, 15, 85, 20), 
        names.arg = 0:15,
        main = "超幾何分布概率質量函數")

注意事項

  1. 參數需滿足:m, n, k ≥ 0且x ≤ m, k
  2. 當總體量遠大于樣本量時,可用二項分布近似
  3. 計算結果應結合具體業務場景解釋

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