離散分布
離散均勻分配(discrete uniform distribution)
離散均勻分配是「每個結果都同樣可能」這件事套用到有限可能性清單上的正式名稱。一顆公正骰子有六面、每面機率 1/6。一枚公正硬幣有兩面、每面 1/2。從洗好的牌中隨機抽一張、抽出中獎的摸彩券、產生 1 到 100 之間的隨機整數——全都是離散均勻。它是純粹、無加權的機會在有限集合上的分配。
若有 n 個可能值,pmf 只是給每一個指派機率 1/n;不偏袒任何一個。對於值為整數 1 到 n 的標準情形,公式很整齊:均值為 E[X] = (n + 1)/2,正好是範圍的正中間,變異數為 Var(X) = (n^2 - 1)/12。兩者都能直觀地讀出——等間隔值的平均是它們的中點,變異數隨範圍的平方增長,正如離散該有的樣子。因為每個結果權重相同,計算任何機率都化為計數:P(事件) = (有利的值的個數)/n,這正是古典機率定義。
它的重要性一半在概念、一半在實務。概念上它是對稱的基準——當你沒有理由偏好任一結果時所假設的模型,是所有古典組合機率的根基。實務上它是模擬的引擎:電腦的隨機數產生器產生(近似的)均勻值,其他每一種分配都由這些值經變換製造出來。誠實的告誡是:現實世界的等機率是一個假設、而非事實——一顆略微歪斜的骰子或有偏的產生器會悄悄打破它。
對公正骰子,n = 6:E[X] = (6 + 1)/2 = 3.5、Var(X) = (36 - 1)/12,約為 2.92。擲出偶數的機率為 3/6 = 1/2,只需計數有利的面。
每個值的權重都是 1/n;機率化為純粹的計數。
等機率是關於對稱的假設,不是自然律。略有偏差的骰子或隨機產生器會違反它,所以要檢查「公正」是否真有根據。
又称
另见