小衛(wèi)智庫 | 正態(tài)分布標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換的原因解析


在我們所接觸的概率分布中,正態(tài)分布是一種非常重要的分布,而在正態(tài)分布的學(xué)習(xí)過程中,我們可能會產(chǎn)生這樣的疑問:
1、為什么要把正態(tài)分布進行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換呢?
2、這樣做的目的又是什么?
3、正態(tài)分布與標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布之間又有怎樣的聯(lián)系和區(qū)別呢?
為了讓大家更好的理解這些問題,我們進行了簡單的整理和歸納,讓我們來一起看看吧~
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小衛(wèi)點睛?
?課本定位:
《醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)》(仇麗霞版)第三章 正態(tài)分布及應(yīng)用
《衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)》(人衛(wèi)七版)第四章 常用概率分布
《衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)》(人衛(wèi)八版)第四章 基本概率理論
知識點?為什么要對正態(tài)分布進行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換
?? 仇麗霞版教材描述:“實際應(yīng)用中,經(jīng)z變換可把求解任意一個正態(tài)分布曲線下面積的問題,轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線下相應(yīng)的面積問題?!?/p>
???人衛(wèi)七版教材描述:“確定正態(tài)分布的兩個參數(shù)是均數(shù)μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ。由于正態(tài)分布曲線下面積與離開均數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差倍數(shù)有關(guān),與均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差的具體數(shù)值無關(guān),因此,實際工作中,常對正態(tài)分布隨機變量X作z變換,將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,以方便應(yīng)用。”
???人衛(wèi)八版教材描述:“但是對于一般的正態(tài)變量,又該如何計算它某個區(qū)間的概率呢?當(dāng)然可以利用統(tǒng)計軟件內(nèi)置的函數(shù)直接進行概率計算,但是有沒有更加簡潔的方法呢?前面提到標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的一個重要性在于,任何一個一般的正態(tài)變量都可以通過標(biāo)準(zhǔn)變換轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量,那么只要能夠解決標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的概率計算問題,所有正態(tài)分布的概率計算也就得到了解決?!?/p>
綜上所述,幾個版本教材對于“為什么”的回答好像都離不開“方便應(yīng)用”幾個字。
①?首先,正如我們所知道的,正態(tài)分布是由兩個參數(shù)(均數(shù)μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ)決定的,其中改變均數(shù)μ,曲線在橫軸上的位置會發(fā)生變化,而標(biāo)準(zhǔn)差σ則決定著曲線的“高矮胖瘦”,反映了數(shù)據(jù)分布的離散程度,不同的正態(tài)分布有著其相應(yīng)不同的參數(shù),自然它們的位置、形狀也不一樣。正態(tài)分布進行標(biāo)準(zhǔn)化可以去除量綱的影響,方便不同的變量之間進行比較,同時標(biāo)準(zhǔn)化后的正態(tài)分布的均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差固定,可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布所編制的面積分布表確定相應(yīng)的P值,從而也避免了較為復(fù)雜的計算過程。
②?其次,便于使用標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布性質(zhì)以及分布特征進行進一步的研究。
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小衛(wèi)點睛?
?課本定位:
《醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)》(仇麗霞版)第三章 正態(tài)分布及應(yīng)用
《醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)》(姜晶梅版)第五章 連續(xù)型隨機變量
《衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)》(人衛(wèi)八版)第四章 基本概率理論
《衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)》(趙耐青版)第三章 常用概率分布
知識點?正態(tài)分布與標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的區(qū)別



知識點?正態(tài)分布與標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的聯(lián)系
★?兩種分布均為連續(xù)型隨機變量的分布。
★?正態(tài)分布、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布均為對稱分布,關(guān)于均數(shù)μ對稱,在X=μ處取最大值。
★?標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布是一種特殊的正態(tài)分布(均數(shù)為0,標(biāo)準(zhǔn)差為1)。一般正態(tài)分布變量經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換后的新變量服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。
★?服從正態(tài)分布的隨機變量X的值落入任意區(qū)間[a,b]的概率P(a≤X≤b),可以通過計算標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布下的概率獲得。