statistics

การแจกแจงปกติ

การแจกแจงปกติ (เกาส์เซียน) คือเส้นโค้งความน่าจะเป็นรูประฆังที่ถูกกำหนดด้วยค่าเฉลี่ย μ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน σ เป็นรากฐานของสถิติศาสตร์ส่วนใหญ่

การแจกแจงปกติ (หรือเกาส์เซียน) คือการแจกแจงความน่าจะเป็นต่อเนื่องรูประฆังอันเป็นสัญลักษณ์ ฟังก์ชันความหนาแน่น:

f(x)=1σ2πexp ⁣((xμ)22σ2)f(x) = \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}} \exp\!\left(-\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}\right)

ถูกกำหนดอย่างสมบูรณ์ด้วยพารามิเตอร์สองตัว: ค่าเฉลี่ย μ\mu (ตำแหน่ง) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน σ\sigma (การกระจาย)

คุณสมบัติสำคัญ:

  • สมมาตรรอบ μ\mu
  • กฎ 68-95-99.7: ค่าประมาณ 68%68\% อยู่ภายใน 1σ1\sigma, 95%95\% ภายใน 2σ2\sigma, 99.7%99.7\% ภายใน 3σ3\sigma
  • การแจกแจงปกติมาตรฐาน N(0,1)N(0, 1) เป็นอ้างอิงที่นิยมใช้ การแจกแจงปกติใด ๆ สามารถทำให้เป็นมาตรฐานด้วย z=(xμ)/σz = (x - \mu)/\sigma

การแจกแจงปกติปรากฏอยู่ทั่วไปเนื่องจากทฤษฎีบทขีดจำกัดกลาง: ผลรวมของตัวแปรสุ่มอิสระจำนวนมากมีแนวโน้มเข้าสู่การแจกแจงปกติโดยไม่คำนึงถึงการแจกแจงของแต่ละตัว ทำให้กลายเป็นแบบจำลองพื้นฐานสำหรับข้อผิดพลาดการวัด IQ ส่วนสูง คะแนนสอบ และเป็นรากฐานของช่วงความเชื่อมั่น การทดสอบสมมติฐาน และกระบวนการเกาส์เซียน