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測度論在統(tǒng)計學中的應用精品(七篇)

時間:2023-07-27 15:57:59

序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇測度論在統(tǒng)計學中的應用范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

測度論在統(tǒng)計學中的應用

篇(1)

現(xiàn)在國家碩士研究生培養(yǎng)門類中列于數(shù)學大類之下屬于概率論與數(shù)理統(tǒng)計大方向的有概率論與數(shù)理統(tǒng)計學術型碩士,應用統(tǒng)計專業(yè)學位碩士兩類。兩類碩士生的來源均是四年制本科生,學術性碩士生源的一般要求是數(shù)學或統(tǒng)計學專業(yè)畢業(yè),應用統(tǒng)計專業(yè)學位碩士則只要求是理工科及相關專業(yè)即可,二者差別較大,專業(yè)知識的起點高度有差距。

在培養(yǎng)目標上,兩類碩士差距就更加明顯了。學術型碩士要求可以進行基本的專業(yè)理論研究,有繼續(xù)進行高等理論研究的素質(zhì)和潛力,其中的一部分人可以繼續(xù)攻讀本專業(yè)及相關金融、管理、經(jīng)濟等相關專業(yè)的博士學位,學術性的碩士生更強調(diào)理論學習和理論基礎的訓練。專業(yè)學位碩士則要求較好的專業(yè)知識實用能力,了解掌握常用統(tǒng)計方法的思想和軟件應用,實踐能力強,具有分析解決帶復雜數(shù)據(jù)分析背景的實際問題的潛力,強調(diào)的是學生對實際問題的處理能力,各種統(tǒng)計方法的綜合運用及實戰(zhàn)能力。在國外發(fā)達國家,目前均有應用統(tǒng)計專業(yè)學位博士,就是說將來在我們國家,優(yōu)秀的應用統(tǒng)計專業(yè)學位碩士可以進一步攻讀專業(yè)學位博士,這類博士應該對實際問題有敏銳的眼光,對各種實用的統(tǒng)計方法有全面的了解,知曉其長處與不足,可以解決復雜的實際數(shù)據(jù)分析問題,因此應用統(tǒng)計專業(yè)學位碩士的概率理論基礎訓練應更加傾向于實際,傾向于在統(tǒng)計學中大量用到的概率論知識。這就決定了對兩類碩士在概率論基礎知識要求方面有很大不同。在概率論基礎方面,由于兩類生源的本科知識體系中都是以《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程為起點,概率論部分基本相同,內(nèi)容是:概率基礎及公式,隨機變量及分布,隨機向量及分布,數(shù)字特征及計算。在碩士生階段應在此基礎上考慮兩類碩士的培養(yǎng)目標的差異,分別在概率基礎課程中安排不一樣的教學內(nèi)容和重點。

對學術型碩士生,通常開設《高等概率論》課程,以測度論為起點,具有一定的抽象度和深刻性,講授一般觀點下的積分、可測變換,隨機變量及向量,概率理論、基本公式獨立性,不等式和極限定理,數(shù)字特征與相依關系,講述高度抽象的測度控制理論、拉冬一尼古丁定理、抽象的條件期望理論,訓練學生的思考能力和論證基本功。對應用統(tǒng)計專業(yè)學位碩士,開設《概率論基礎課程》,不涉及測度論等抽象內(nèi)容,但是要把在實際應用中所有數(shù)據(jù)類型所對應的概率密度形式及演算作為重點加以訓練,內(nèi)容應該集中在常見隨機變量的回顧,特殊類型的隨機變量(既不是離散的也不是連續(xù)的)的引入和背景,條件概率演算一特別是連續(xù)變量對離散變量、離散變量對連續(xù)變量的條件概率計算,復雜情況下隨機變量數(shù)字特征的計算等等,強調(diào)學生的動手推演能力和問題歸類能力,例如要求學生會計算貝葉斯理論中常用的二項變量與貝塔變量的聯(lián)合分布,通過這個聯(lián)合分布來來計算相應的廣義條件概率密度及條件數(shù)學期望。另一個例子就是給學生們詳細介紹對連續(xù)型隨機變量進行截斷以后得到的截斷隨機變量的分布推演過程,講述清楚該類型隨機變量所對應的廣義密度函數(shù)與原來的連續(xù)型隨機變量的密度函數(shù)之間的關系,這類隨機變量既不是連續(xù)性的也不是離散型的,使二者的結(jié)合體,在生物統(tǒng)計、工程試驗的數(shù)據(jù)集合中經(jīng)常會出現(xiàn)。

篇(2)

概率統(tǒng)計的概念、方法、理論等知識是概率統(tǒng)計教學的基本內(nèi)容,掌握這些內(nèi)容是概率統(tǒng)計教學的重要目標之一.除此之外,我們希望學生在接受知識的同時,能夠形成技能、發(fā)展能力,能夠吸收學科的文化和培養(yǎng)理性的精神,進而完成文化的傳承.這一過程絕非純粹的知識傳授能夠完成,它需要從不同的角度將學科的風貌、文化展現(xiàn)給學生,讓學生盡情地體驗、感受,并在不知不覺中提高對學科的認識、理解,吸收學科的文化內(nèi)涵,最終形成內(nèi)在的精神力量.

1.1概率統(tǒng)計史的介紹

在概率統(tǒng)計教學中適當滲透概率統(tǒng)計史的內(nèi)容,可以激發(fā)學生的學習興趣,也有助于學生對學科中的概念、方法和原理的理解.而且,通過對學科歷史的介紹,學生仿佛置身于學科發(fā)展的歷史情境之中,讓他們了解知識一步步的發(fā)展,并逐漸成熟的艱難過程,體會研究者的艱辛,及他們不畏艱險、追求理想的精神,對培養(yǎng)學生正確的人生觀、價值觀都會大有裨益.再者,一門學科的發(fā)展史是創(chuàng)新的歷史,創(chuàng)新是科學的血液,創(chuàng)新的精神能激發(fā)人們對生活的熱情,從而熱愛生活,形成對人生、對生命、對自然的良好認知.

例如,講到概率的定義,可以適當介紹概率定義的發(fā)展歷程.1812年,法國數(shù)學家拉普拉斯出版了著作《概率的分析理論》,他用分析工具處理概率論的基本內(nèi)容,實現(xiàn)了概率論從組合技巧向分析方法的過渡,開辟了概率論發(fā)展的新時期.在他的著作中,拉普拉斯首次明確給出了概率的古典定義.但古典概型要求樣本空間中元素個數(shù)有限,且每個樣本點等可能出現(xiàn),導致實際應用中有很大局限性.人們努力尋找更好的定義概率的方法.19世紀末,幾何概型被引入,它將有限個樣本點的情形推廣到無限個樣本點的場合.但1899年,法國數(shù)學家貝特朗提出了“貝特朗悖論”,在半徑為r的圓內(nèi)隨機選擇作一弦,計算弦長超過圓內(nèi)接正三角形邊長的概率,根據(jù)“隨機選擇”的不同情況,可以得到不同的答案.

這反映幾何概率的邏輯基礎是不夠嚴密的.1900年,德國數(shù)學家希爾伯特在國際數(shù)學家大會上提出了建立概率論公理化體系的問題,隨即,一些數(shù)學家在此方面進行研究,但提出的幾種公理體系都不夠嚴密.另外,1919年,奧地利數(shù)學家米澤斯提出了概率的統(tǒng)計定義,他將頻率的穩(wěn)定值定義為概率,此定義直觀,而且也克服了概率古典定義中等可能性的缺陷,但從理論上講,這種定義也不夠嚴謹.到了20世紀30年代,隨著大數(shù)定律的深入研究,概率論與測度論的聯(lián)系越來越明顯,在這種背景下,前蘇聯(lián)數(shù)學家柯爾莫哥洛夫在1933年出版的《概率論基礎》一書中給出了一套概率論公理化體系,得到了舉世公認,它是概率論發(fā)展史上的里程碑,為現(xiàn)代概率論的蓬勃發(fā)展打下了堅實的基礎.

通過以上對概率定義發(fā)展歷程的介紹,讓學生們體會到知識的來之不易,體會到它是無數(shù)科學家智慧、心血的結(jié)晶,是值得去珍惜和傳承的.所以說,適當?shù)母怕式y(tǒng)計史的介紹,既讓學生們對知識的整體輪廓有了了解,也激發(fā)了學生們的學習熱情和學習使命感,是滲透數(shù)學文化的重要教學內(nèi)容之一.

1.2概率統(tǒng)計思想的培養(yǎng)

概率統(tǒng)計思想是概率統(tǒng)計這門學科的靈魂,它是人們在科學研究活動中解決問題的最本質(zhì)、最根本的想法,是學科進一步發(fā)展的基礎與動力,是概率統(tǒng)計這門學科文化內(nèi)涵的重要組成部分.因此,在概率統(tǒng)計的教學過程中,要注意挖掘和概括知識中的概率統(tǒng)計思想,并有意識地展現(xiàn)它的魅力,增強學生對它的理解,從思想層面上培養(yǎng)與提高學生的素質(zhì)及解決問題的能力.例如,貝葉斯公式是概率論中的重要知識點,如果僅僅教給學生公式表達式及其推導,知識會變得干癟而缺乏活力,甚至繁瑣.相反,教師若能深刻揭示隱藏在公式后的思想,知識將不再呆板,它會變得豐滿而富有吸引力.在貝葉斯公式中,我們假定樣本空間的劃分A1,A2,…,An是導致試驗結(jié)果B發(fā)生的“原因”,P(Ai)稱為先驗概率,它反映各種“原因”發(fā)生的可能性的大小,一般是以往經(jīng)驗的總結(jié),是對各種“原因”的主觀認識,試驗前是已知的.試驗后,結(jié)果B出現(xiàn),這個信息將有助于進一步探討結(jié)果發(fā)生的“原因”,利用貝葉斯公式計算條件概率P(Ai|B),此概率稱為后驗概率,它反映了試驗后基于試驗結(jié)果B對各種“原因”Ai發(fā)生可能性大小的新認知、新判斷.因此,當我們需要加深對Ai的認識時,可以收集相關的資料B,利用貝葉斯公式就可以做到這一點.讓學生體會、感受、理解知識背后的思想才能使學生真正掌握知識,靈活運用知識解決實際問題,也才能真正從思想上傳承文化,提高綜合素質(zhì).

1.3緊密聯(lián)系實際

概率統(tǒng)計來源于生活,日常生活中隨處可見它的身影,反過來,概率統(tǒng)計也應用于生產(chǎn)、生活、及科學技術的各個領域.因此,概率統(tǒng)計的教學要注重緊密聯(lián)系實際,從實際生活中多尋找素材,展示概率統(tǒng)計的活力與魅力,切不可脫離實際,展現(xiàn)給學生的僅僅是理論,仿佛概率統(tǒng)計只有公式和硬邦邦的方法.前面提到的貝葉斯公式,因為公式比較繁瑣,部分學生應用起來會覺得困難.若教師教給學生公式,在很好地闡述它的思想的基礎上,再配合現(xiàn)實生活中生動有趣的例子,學生會很好的領會貝葉斯公式的內(nèi)涵,大大地提高教學效果.例如,生活中當我們遇到困難時會找朋友幫忙,朋友的可靠度我們內(nèi)心有一個基本的判斷,需要幫忙時我們會選擇可靠度高的朋友.比如我們要外出旅游一段時間,家里的花委托給朋友A澆水,基于對朋友的了解,我們判斷朋友A忘記給花澆水的概率為0.1,花比較嬌嫩,如果澆水的話,它死去的概率為0.15,如果沒澆水的話,它死去的概率為0.8,當我們旅游回來時,如果看到花死了,那朋友忘記給花澆水的概率是多少呢?“花死了”是我們看到的結(jié)果,它有助于我們修正對朋友忘記給花澆水的認識,利用貝葉斯公式計算,算得朋友忘記給花澆水的概率為0.3721,不要忘記在這件事之前,我們認為朋友忘記給花澆水的概率只有0.1,朋友的可靠度降低了.此時可提醒學生,接受他人委托后我們要認真對待,不然不良的后果會降低他人對我們的信任度.這樣既讓學生牢固地掌握了知識,也起到了育人的作用.生活中可利用的生動有趣的教學素材有很多,緊密聯(lián)系實際,不僅可以激發(fā)學生學習概率統(tǒng)計的興趣,提高教學效果,還可以讓學生體會到這門學科對人類社會的作用和價值,感受到它的思想和文化內(nèi)涵.

2選擇基于文化的教學方式

目前,概率統(tǒng)計的教學方式通常是講授法,講授法有不少優(yōu)點,教師可以根據(jù)授課對象靈活地處理講授的內(nèi)容,也可以選擇學生易理解的詞匯恰當?shù)乇磉_自己.但如果要更多的體現(xiàn)概率統(tǒng)計這門學科文化的內(nèi)容,就需更多地融合其他的教學方式,以提高教學效果.

2.1案例教學

案例教學,是將某些具有代表性的實際事例作為范例,指導學生進行分析解剖以獲取知識和培養(yǎng)實際能力的一種教學方法.相比直白的講述,案例教學法更容易調(diào)動學生的積極性,可以更好地培養(yǎng)學生獨立思考的習慣,而且因其自身的參與會讓他們對所學的知識理解更為深刻,能更好地領會概率統(tǒng)計的基本思想,從而內(nèi)化為自身的思考習慣,提高自身的綜合素養(yǎng).因此,在概率統(tǒng)計教學中適當?shù)夭捎冒咐虒W,對提高學生理論與實際相結(jié)合的能力,對概率統(tǒng)計學科文化的傳承是有積極意義的.

2.2實踐教學