Concepts of probability theory

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出版者:Dover Publications Inc.; 2Rev Ed edition
作者:Paul E. Pfeiffer
出品人:
页数:416
译者:
出版时间:1979
价格:£13.49
装帧:
isbn号码:9780486636771
丛书系列:
图书标签:
  • 囫囵
  • Econometrics
  • 2018
  • 概率论
  • 概率
  • 数学
  • 统计学
  • 随机过程
  • 测度论
  • 公理化概率
  • 概率模型
  • 随机变量
  • 数学概率论
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具体描述

高等数学理论与应用:跨学科视野下的深度探索 本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角,探索现代高等数学的广阔领域及其在不同学科中的实际应用。我们避开了对传统概率论基础的重复论述,而是将焦点置于那些对现代科学、工程技术和经济金融分析至关重要的高级数学工具和概念之上。全书内容涵盖了从实分析的严谨基础到现代拓扑学的前沿思辨,旨在培养读者进行复杂数学建模和批判性分析的能力。 第一部分:实分析的严谨基石 本部分致力于构建一个坚实而精密的数学分析框架,为后续所有高级主题打下理论基础。我们将从勒贝格测度的构建入手,详细阐述其与黎曼积分的根本区别,并深入探讨测度论在概率论(虽然本书不侧重于标准概率论教材内容,但测度论是其现代基石)和泛函分析中的角色。 测度与积分的深化: 探讨$sigma$-有限测度、乘积测度以及Fubini定理的严格应用。我们不会停留在基本积分的计算,而是深入研究$L^p$空间的完备性及其几何结构,这是泛函分析的出发点。 函数空间与收敛性: 重点讨论函数空间的拓扑结构,包括点态收敛、依测度收敛和$L^p$范数收敛之间的复杂关系。引入Hadamard可微性概念,为变分法和控制论做铺垫。 测度论的应用: 讨论如何利用测度论来精确定义随机变量的期望和条件期望,即便是在非概率论的背景下,例如在信号处理和信息论中对“信息量”的数学刻画。 第二部分:泛函分析与算子理论 本部分是连接纯数学与应用数学的桥梁,重点介绍无限维空间中的线性代数工具,这些工具是量子力学、偏微分方程和优化理论的核心。 巴拿赫空间与希尔伯特空间: 深入解析这两个核心函数空间的内在结构。详细阐述Hahn-Banach扩张定理、开映射定理和闭图像定理(Banach三大定理)的证明与应用,强调这些定理如何保证了泛函分析的有效性。 谱理论的构建: 对有界线性算子进行系统分类和研究。重点关注自伴算子和紧算子的谱结构。利用谱定理来理解常微分方程和偏微分方程的解的性质,特别是关于稳定性和特征模式的分析。 分维度的几何: 介绍Sobolev空间的概念,该空间是处理偏微分方程弱解的关键。探讨 Sobolev 嵌入定理,它量化了函数在不同正则性要求下的空间关系,这对有限元方法和正则化技术至关重要。 第三部分:拓扑学与几何结构的抽象化 本部分将视角提升到更抽象的层面,探讨空间和结构的内在性质,这对现代几何学、代数拓扑以及理论物理学中的规范场论至关重要。 点集拓扑的深入: 除了基本的开集和闭集,重点研究紧性、连通性、可数紧性和完全正则性等高级拓扑性质。引入Stone-Čech紧化和嵌入定理,展示如何用拓扑方法来“完成”不完备的空间。 流形理论的初步: 从微分结构的角度审视空间。介绍光滑流形的定义、切空间的概念,以及向量场和张量场的概念。这为描述物理世界中的连续系统提供了必要的数学语言。 微分几何的基石: 简要介绍外微分、微分形式和De Rham上同调。虽然不深入代数拓扑,但展示了如何用积分(广义的斯托克斯定理)来关联不同维度的几何量,这在电磁场理论中有直接体现。 第四部分:高级优化理论与凸分析 本部分关注如何系统地解决复杂约束下的极值问题,这是工程设计、机器学习和经济决策的核心数学支柱。 凸集与凸函数: 详细分析凸分析的特性,包括凸集合的支撑函数、对偶锥的概念。凸性保证了局部最优解即为全局最优解的性质。 拉格朗日对偶性: 严谨推导KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件,并阐述强对偶性和弱对偶性在保证优化解存在性中的作用。这不仅是求解受限优化问题的工具,也是理解博弈论中纳什均衡点的理论基础。 非光滑分析简介: 引入次微分(Subgradient)的概念,用于处理目标函数不可微的情况,这是现代深度学习优化算法(如次梯度下降法)背后的理论支撑。 第五部分:随机过程的宏观视角(侧重于动态系统而非频率分布) 虽然本书不聚焦于标准概率论,但我们必须探讨随机性如何驱动时间演化的系统,这与动力系统理论紧密相关。 马尔可夫过程的连续时间模型: 介绍无穷小生成元和Kolmogorov向前/向后方程,它们是描述连续时间马尔可夫链(如反应扩散系统中的随机离散化)的偏微分方程。 鞅论在系统稳定性中的应用: 阐述鞅的概念及其性质在分析随机信号的长期行为和系统是否存在“湮灭”或“爆炸”时的稳定性判据中的应用。 随机微分方程(SDE)的定性分析: 介绍伊藤积分的动机和基本性质,重点讨论SDE的平稳分布和吸引子的存在性,这些是理解噪声驱动的物理和生物系统的关键。 本书的读者群体设定为已经掌握了基础微积分、线性代数以及标准概率论(或具备同等水平的数学成熟度)的研究生和高级本科生。它期望引导读者超越计算层面,深入理解现代数学理论的内在结构和跨学科的强大连接能力。通过对严谨性和广度的追求,本书旨在培养新一代能够驾驭复杂抽象概念并将其应用于前沿科学挑战的专业人才。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书绝对是我在数学领域读过的最令人耳目一新的一本教材。我之前也接触过一些概率论的书籍,但很多都流于理论的堆砌,或者太过侧重于某些特定领域的应用,很难找到一本能够真正帮助我建立起系统性、全局性认识的读物。《Concepts of probability theory》恰恰填补了这一空白。作者的写作风格非常独特,他并没有将概率论的各个分支生硬地拼接在一起,而是通过一种极其流畅、循序渐进的方式,将各个概念有机地联系起来。我非常喜欢书中对“样本空间”和“事件”的定义,作者用非常直观的语言和生动的例子,帮助我理解了这些基础概念的内涵,并且清晰地展示了它们在概率计算中的作用。在讲解“条件概率”和“独立性”时,作者采用了非常巧妙的教学方法,通过引入“后验概率”的概念,让我理解了如何在获得新信息后更新我们对事件发生可能性的估计,这对于理解许多复杂的统计模型非常有帮助。书中对“随机变量”的分类和不同概率分布的详尽描述,也极大地拓展了我的视野。我特别欣赏作者在讲解“期望”和“方差”时,不仅仅停留在数学公式的层面,而是深入挖掘了它们在描述数据集中趋势和离散程度上的实际意义。

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我一直对概率论这个学科充满好奇,但总觉得它隐藏在复杂的公式和抽象的定义背后。《Concepts of probability theory》这本书的出现,彻底改变了我对概率论的看法。作者以一种极其优雅和清晰的方式,将概率论的精髓展现在我面前。我非常欣赏作者在讲解“样本空间”和“事件”时的逻辑严谨性,他从最基础的集合论概念出发,一步步构建起完整的概率空间,让我对概率的数学基础有了深刻的理解。书中对“条件概率”和“贝叶斯定理”的讲解更是达到了一个令人惊叹的水平。作者通过一系列引人入胜的案例,将“更新信念”这一核心思想贯穿始终,让我深刻理解了信息如何在概率计算中发挥作用。例如,在医学诊断中,如何根据检测结果来更新患病概率,这让我看到了概率论在实际决策中的巨大价值。此外,书中对“随机变量”的分类以及各种重要概率分布(如二项分布、泊松分布、指数分布)的详细介绍,也让我大开眼界。作者不仅给出了它们的定义和性质,更重要的是,还深入探讨了它们在不同领域的应用,例如在排队论中分析顾客等待时间,在物理学中描述粒子衰变过程等等。

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《Concepts of probability theory》这本书的出现,就像在漆黑的数学迷宫中点亮了一盏明灯。我一直对概率论的抽象性感到些许畏惧,但这本书的作者以一种令人惊讶的清晰度和逻辑性,将原本复杂的概念变得触手可及。它不仅仅是一本教材,更像是一位耐心的导师,引导我一步步探索概率世界的奥秘。我非常喜欢书中对“概率空间”的构建方式,从样本空间、事件集合到概率测度,每一个环节都解释得非常到位,并且用到了非常贴切的比喻,让我能够理解为何需要这些形式化的定义。在讲解“随机变量”时,作者并没有止步于其定义,而是深入分析了离散型和连续型随机变量的本质区别,以及各种常见的概率分布(如几何分布、负二项分布)的应用场景,例如在评估重复试验直到成功所需的次数时,几何分布的直观解释非常有启发性。书中对“期望”和“方差”的讨论也极其深入,作者不仅解释了它们的数学含义,更重要的是,通过图表和现实世界的例子,让我深刻理解了它们在衡量随机变量的中心趋势和离散程度上的作用。例如,在分析股票价格波动时,方差就直接对应着风险的大小。这本书的学习过程,对我来说是一种思维方式的重塑,我开始习惯于用概率的视角去审视和理解日常生活中的不确定性。

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我必须承认,一开始我拿到这本书时,对“概率论”这个主题本身并没有特别高的期望,毕竟之前接触过一些相关的材料,总觉得它们要么过于理论化,要么过于应用化,很难找到一个恰到好处的平衡点。《Concepts of probability theory》的出现,彻底改变了我对这个领域的认知。这本书的编排结构非常巧妙,它并没有直接跳入复杂的公式和定理,而是从最基础的概率公理开始,逐步引导读者建立起对概率空间、事件、概率测度等基本概念的深刻理解。我特别欣赏作者在讲解条件概率和独立性时的逻辑清晰度,以及通过一系列形象生动的例子来阐释这些概念的微妙之处,比如在理解“后验概率”和“先验概率”时,书中提供的案例帮助我避免了一些常见的误解。此外,书中对于随机变量及其分布的讲解也极为细致,作者不仅介绍了离散型和连续型随机变量的区别,还深入剖析了各种常见的概率分布,例如如何从泊松分布理解计数过程,如何通过正态分布来近似其他分布,以及指数分布在描述时间间隔方面的独特作用。这些内容不仅丰富了我的数学知识,更重要的是,它让我看到了概率论在实际问题建模中的巨大潜力。书中大量的图示和表格也极大地提高了阅读体验,使得抽象的概念变得更加直观易懂。读完这本书,我不仅掌握了概率论的理论框架,更重要的是,培养了一种用概率思维去分析和解决问题的能力,这对于我在其他学科的学习和研究都将产生深远的影响。

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这本书绝对是我近年来读过的最令人兴奋的数学教材之一!我一直对概率论抱有浓厚的兴趣,但总觉得很多现有的书籍在解释概念时过于晦涩难懂,或者过于注重公式推导而忽略了直观的理解。《Concepts of probability theory》则完全颠覆了我的看法。作者以一种非常清晰、有条理的方式,层层递进地剖析了概率论的核心概念。从最基础的集合论在概率中的应用,到条件概率、独立性、贝叶斯定理的精妙之处,再到随机变量及其分布的各种类型,每一步都做得非常扎实。我尤其喜欢书中对不同概率分布的详尽介绍,比如伯努利分布、二项分布、泊松分布、指数分布、正态分布等等,作者不仅给出了它们的定义和性质,还深入探讨了它们在现实世界中的应用场景,例如在统计学、金融学、物理学甚至生物学中,这让我深刻理解了概率论的强大力量和普适性。书中还包含了很多精心设计的例题和练习题,这些题目难度适中,能够有效地巩固我所学的知识,并且很多题目都带有一定的启发性,能够引导我进行更深入的思考。我花了大量时间在这些练习题上,感觉自己的理解能力得到了极大的提升。这本书的语言风格也非常吸引人,虽然是严谨的数学教材,但作者的写作方式却充满了人文关怀,仿佛在和我进行一次深入的学术对话,而不是单方面的知识灌输。这让我能够更容易地进入学习状态,并且保持高度的学习热情。总而言之,这是一本值得反复阅读和学习的经典之作,我强烈推荐给任何想要深入理解概率论的读者。

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作为一名对数据分析和统计建模有浓厚兴趣的从业者,我一直在寻找一本能够系统性地梳理概率论基础知识并能与实际应用紧密结合的教材。《Concepts of probability theory》正好满足了我的需求。这本书的独特之处在于,它并没有将理论和应用割裂开来,而是巧妙地将两者融为一体。作者在介绍每一个核心概念时,都会辅以大量的实际案例,这些案例涵盖了金融风险评估、市场预测、机器学习模型构建、甚至是一些社会科学问题的研究。我尤其对书中关于大数定律和中心极限定理的讲解印象深刻,作者不仅清晰地解释了这些定理的数学内涵,还展示了它们在统计推断和模型逼近中的重要作用。例如,如何利用中心极限定理来理解样本均值的分布,以及这如何支撑了统计学中许多重要的推断方法,这对我理解许多统计模型的工作原理至关重要。此外,书中对期望、方差、协方差等统计量的深入剖析,以及它们如何描述随机变量的性质和随机变量之间的关系,也让我受益匪浅。作者在讲解这些内容时,注重数学严谨性的同时,也强调了其在数据分析中的实际意义。这本书让我对概率论的理解不再停留在抽象的公式层面,而是真正体会到了它作为描述和理解不确定性世界强大工具的价值。

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我必须说,《Concepts of probability theory》这本书的深度和广度都远远超出了我的预期。作为一本概率论的教材,它成功地做到了理论的严谨与概念的直观相结合,让我对这个曾经让我望而却步的学科产生了前所未有的浓厚兴趣。作者的叙述方式非常吸引人,他能够将复杂的数学概念用清晰易懂的语言表达出来,并且辅以大量精心设计的例子,让抽象的理论变得触手可及。我尤其欣赏书中在讲解“概率测度”时,如何从公理化定义出发,一步步推导出概率的基本性质,这种严谨的逻辑链条让我对概率的本质有了更深刻的认识。在“随机变量”及其“分布”的章节中,作者的讲解尤为出色,他系统地介绍了离散型和连续型随机变量,并对各种重要的概率分布(如泊松分布、指数分布、均匀分布)进行了深入的剖析,包括它们的概率质量函数/概率密度函数、期望、方差以及在实际问题中的应用场景。例如,在分析设备故障间隔时间时,指数分布的描述就非常贴切。书中对“期望”和“方差”的讨论也十分透彻,作者不仅阐述了它们的数学意义,更通过生动的例子,让我理解了它们在衡量随机变量的平均值和离散程度上的关键作用。

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这本书的出现,简直是我概率论学习道路上的一大福音。我之前曾尝试过几本不同的概率论书籍,但总感觉它们要么过于理论化,要么过于应用化,难以找到一个真正能够兼顾两者并帮助我构建起坚实基础的读物。《Concepts of probability theory》恰恰做到了这一点。作者的写作风格非常独特,他能够将复杂的数学概念用一种非常清晰、有条理的方式呈现出来,并且通过大量生动形象的例子,帮助我理解了抽象的概率思想。我特别喜欢书中对“事件”和“概率”关系的阐述,作者从最基本的集合论出发,逐步构建起概率空间,让我理解了概率是如何被形式化地定义的,以及为什么需要这些形式化的定义。在讲解“条件概率”和“独立性”时,作者的讲解更是让我受益匪浅,他通过一些经典的概率悖论和实际案例,深入浅出地阐释了条件概率的动态性以及独立性概念的重要性,这对于我理解许多统计推断方法至关重要。书中对“随机变量”及其“分布”的系统性介绍也极其出色,作者不仅详细介绍了各种常见的概率分布,还深入探讨了它们在不同领域的应用,例如在金融领域对风险的量化,在通信领域对信号传输的建模等等。

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对于任何想要深入理解概率论核心原理并将其应用于实际问题解决的读者来说,《Concepts of probability theory》绝对是一本不容错过的宝藏。我之所以这样说,是因为这本书在理论的严谨性和应用的实用性之间找到了完美的平衡点。作者并非机械地罗列公式定理,而是通过大量精心设计的实例,将抽象的数学概念具象化,让读者能够真正“看到”概率是如何运作的。我尤其欣赏书中关于“条件概率”和“独立性”的讲解,作者巧妙地运用了诸如“蒙提霍尔问题”这样的经典案例,引导读者理解概率的动态变化以及条件信息的重要性,这对于避免日常生活中常见的概率思维误区至关重要。此外,书中对“概率分布”的系统性介绍也令人印象深刻,从二项分布到正态分布,再到泊松分布和指数分布,作者不仅清晰地阐述了它们的数学特性,更重要的是,还深入探讨了它们在不同领域(如生物统计学、金融工程、通信系统)的应用,这让我看到了概率论的强大生命力和广泛适用性。本书在讲解“期望”和“方差”时,也同样注重从概念到应用的过渡,让我理解了它们如何作为描述随机变量的关键统计量,在风险评估、性能优化等领域发挥着不可替代的作用。

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这本书简直就是概率论学习的“瑞士军刀”——全面、精确、且应用广泛。我之前接触过几本概率论的书,有些过于偏重理论推导,有些则过于浅尝辄止。而《Concepts of probability theory》在这方面找到了完美的平衡。作者的写作风格非常平易近人,即使是一些非常抽象和复杂的概念,也能够通过清晰的语言和精妙的示例来解释清楚。我尤其喜欢书中关于随机变量的期望和方差的讨论,作者不仅给出了数学定义,还深入探讨了它们在描述数据集中分布和离散程度上的重要性,并且通过多个不同场景的例子来展示如何计算和解释这些统计量。例如,在投资组合优化中,期望收益和风险(方差)的权衡,以及在质量控制中,产品合格率的概率分布,这些都让我对概率论的应用有了更直观的认识。书中对于条件概率和贝叶斯定理的讲解更是达到了一个新高度,作者通过精心设计的“情境题”,引导读者一步步理解“已知信息如何更新概率估计”这一核心思想,这对于理解许多机器学习算法(如朴素贝叶斯分类器)至关重要。此外,书中还包含了一些关于随机过程的初步介绍,这为我进一步学习马尔可夫链、泊松过程等打下了坚实的基础。这本书的内容深度和广度都令人惊叹,我毫无疑问地会将它作为我概率论学习的长期参考书。

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