Wartość oczekiwana i wariancja (ciągłe)

Matematyka niepewności

Wszystko, czego dowiedziałeś się o wartości oczekiwanej i wariancji, z powodzeniem przenosi się na zmienne ciągłe. Dyskretne prawdopodobieństwo PMF p(x) ustępuje tu miejsca funkcji gęstości f(x) dx, a pojęcie dodawania po wszystkich wartościach zostaje po prostu zastąpione sumowaniem ciągłym, czyli całkowaniem wzdłuż osi liczbowej.

Intuicja pozostaje niezmienna: E[X] nadal wyznacza nam swoisty środek ciężkości (punkt równowagi), a wariancja pozostaje wyznacznikiem odchyleń od niego. To samo tyczy się reguł liniowości i skalowania: Var(aX+b)=a²Var(X) obowiązują tu bez najmniejszych zmian.

Pomyśl o huśtawce z wagą rozłożoną nierównomiernie wzdłuż deski zamiast skupioną w jednym punkcie. Jedynym miejscem, w którym zachowuje ona równowagę, jest E[X], średnia gęstości. To, jak daleko rozrzucona jest waga wokół tego punktu podparcia, mierzone jako średni kwadrat odległości, to Var(X): waga skupiona w pobliżu środka oznacza małą wariancję, waga przesunięta na dalekie końce oznacza dużą wariancję.

Gdzie to występuje w MLWartość oczekiwana zmiennych ciągłych wyraża się przez całki, a te w przestrzeniach wielowymiarowych są zazwyczaj niemożliwe do analitycznego wyliczenia. Dlatego w uczeniu maszynowym polegamy na estymacji Monte Carlo: przybliżamy całkę E[g(X)] = ∫ g(x)f(x)dx za pomocą zwykłej średniej (1/n) Σ g(xᵢ) dla wektora próbek xᵢ wylosowanych z gęstości f. Każda „oczekiwana nagroda” (expected reward) w…
▶ Wartość oczekiwana i wariancja (ciągłe)
← Gęstość i dystrybuantaRozkład Gaussa →