概率和期望

一些基础概念:

样本点(sample point)是一个随机实验的一个可能结果,所有的样本点构成样本空间

事件是样本空间的一个子集,如果一个事件是空集则称为不可能事件;如果是全集 (Omega) 那么就是必然事件。如果一个事件只包含一个样本点则称为基础事件,所有事件都可以划分成基础事件的不交并。

概率是一个事件的测度在样本空间上的测度的占比。在离散概率中,这就是事件包含的样本点个数除以总样本点个数。、

假设我们有一个函数 (X:Omega ightarrowmathbb{R}) 将每一个事件映射到一个实数,那么我们就称 (X(omega)) 是一个随机变量,也简写成 (X)

对于基础事件全体,我们可以求得一个随机变量在其上的加权平均值,其中权值就是基础事件的发生概率,这被称作是随机变量 (X) 的期望 (mathbb{E}[X])。在离散概率学,这就是

[mathbb{E}[X]=sum_{omegainOmega}X(omega)P(omega) ]

条件概率:已知事件 (B) 发生,事件 (A) 发生的概率被称作 (B) 条件下 (A) 的条件概率

特别地,如果 (A)(B) 相对独立,那么 (P(A|B)=P(A))


一些常用的柿子:

贝叶斯公式:

[P(A|B)=frac{P(B|A)P(A)}{P(B)} ]

联合分布概率公式:

[P((AB)|C)=frac{P(ABC)}{P(C)}=frac{P(ABC)}{P(BC)}frac{P(BC)}{P(C)}=P(A|(BC))P(B|C) ]

以及反着用的:

[P(A|(BC))=frac{P((AB)|C)}{P(B|C)} ]

min-max 反演的期望形式:

[mathbb{E}[max S]=sum_{emptyset eq Tin S}(-1)^{|S|-|T|}mathbb{E}[min T] ]

kth min-max:

[mathbb{E}[k ext{th}max S]=sum_{emptyset eq T in S}{(-1)}^{|T|-k}inom{|T|-1}{k-1}mathbb{E}[min T] ]

如果正着做需要考虑条件概率,那么应当考虑反着做(yny 血泪教训)

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