如何通俗理解泊松分布?

                                      如何通俗理解泊松分布?

1 甜在心馒头店

公司楼下有家馒头店:

如何通俗理解泊松分布?

每天早上六点到十点营业,生意挺好,就是发愁一个事情,应该准备多少个馒头才能既不浪费又能充分供应?

老板统计了一周每日卖出的馒头(为了方便计算和讲解,缩小了数据):

老板统计了一周每日卖出的馒头(为了方便计算和讲解,缩小了数据):

如何通俗理解泊松分布?

 

均值为:

如何通俗理解泊松分布?

按道理讲均值是不错的选择(参见如何理解最小二乘法?),但是如果每天准备5个馒头的话,从统计表来看,至少有两天不够卖,40%的时间不够卖:

如何通俗理解泊松分布?

你“甜在心馒头店”又不是小米,搞什么饥饿营销啊?老板当然也知道这一点,就拿起纸笔来开始思考。

2 老板的思考

老板尝试把营业时间抽象为一根线段,把这段时间用 T来表示:

如何通俗理解泊松分布?

然后把周一的三个馒头(“甜在心馒头”,有褶子的馒头)按照销售时间放在线段上:

如何通俗理解泊松分布?

把 T均分为四个时间段:

如何通俗理解泊松分布?

此时,在每一个时间段上,要不卖出了(一个)馒头,要不没有卖出:

如何通俗理解泊松分布?

在每个时间段,就有点像抛硬币,要不是正面(卖出),要不是反面(没有卖出):

 

如何通俗理解泊松分布?

T内卖出3个馒头的概率,就和抛了4次硬币(4个时间段),其中3次正面(卖出3个)的概率一样了。

这样的概率通过二项分布来计算就是:

如何通俗理解泊松分布?

但是,如果把周二的七个馒头放在线段上,分成四段就不够了:

如何通俗理解泊松分布?

从图中看,每个时间段,有卖出3个的,有卖出2个的,有卖出1个的,就不再是单纯的“卖出、没卖出”了。不能套用二项分布了。

解决这个问题也很简单,把 T分为20个时间段,那么每个时间段就又变为了抛硬币:

如何通俗理解泊松分布?

 

生活中还有很多泊松分布。比如物理中的半衰期,我们只知道物质衰变一半的时间期望是多少,但是因为不确定性原理,我们没有办法知道具体哪个原子会在什么时候衰变?所以可以用泊松分布来计算。

 

 

【参考】:https://blog.****.net/ccnt_2012/article/details/81114920

https://www.zhihu.com/question/26441147?sort=created