概率论基础教程

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出版者:人民邮电出版社
作者:Sheldon M.Ross
出品人:
页数:428
译者:郑忠国
出版时间:2010
价格:59.00元
装帧:平装
isbn号码:9787115221100
丛书系列:图灵数学·统计学丛书
图书标签:
  • 数学
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  • 期望方差
  • 条件概率
  • 贝叶斯定理
  • 独立性
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具体描述

概率论作为数学的一个重要分支,在众多领域发挥着越来越突出的作用。本书是全球高校采用率最高的概率论教材之一,初版于1976年,多年来不断重印修订,是作者几十年教学和研究经验的结晶。

本书叙述清晰、例子丰富,被国外众多名校采用。

中文版很好地体现了原作者的写作风格,每道例题和习题译者都精心演算过,并在译文融入了译者的理解,使得本书更通俗、易懂。

《数理统计学:理论与应用》 一、本书内容概述 《数理统计学:理论与应用》是一本系统介绍统计学核心概念、方法和理论的学术著作。本书旨在为读者提供坚实的数理统计学基础,并引导其将所学知识应用于实际问题分析。全书内容涵盖了概率论在统计推断中的应用、统计模型的构建与检验、参数估计、假设检验、回归分析、方差分析以及现代统计方法等关键领域。 二、核心章节解析 第一部分:统计推断的理论基石 概率论在统计学中的角色: 本章将深入探讨概率论如何为统计推断提供数学语言和框架。我们将回顾重要的概率分布(如正态分布、泊松分布、二项分布等)及其在描述随机现象中的作用,并着重介绍统计量、抽样分布等概念,解释为何样本统计量会呈现出特定的概率分布,这是理解一切统计推断的起点。 参数估计: 详细介绍点估计和区间估计两种主要的估计方法。在点估计方面,我们将学习矩估计法和最大似然估计法,深入分析它们的原理、性质(如无偏性、有效性、一致性)和优缺点。在区间估计方面,我们将推导各种参数的置信区间,并解释置信水平的含义,帮助读者理解如何量化估计的不确定性。 假设检验: 本章是统计推断的核心之一。我们将系统介绍假设检验的基本流程,包括原假设与备择假设的设定、检验统计量的选择、拒绝域的确定以及P值的计算与解释。读者将学习如何对总体参数进行单边和双边检验,例如关于均值、比例、方差的假设检验。此外,还将探讨第一类错误(α)和第二类错误(β),以及功效(1-β)的概念,并介绍 Neyman-Pearson 理论在最优检验设计中的应用。 第二部分:统计模型的构建与应用 线性回归模型: 本章是统计建模的重点。我们将从简单线性回归出发,详细讲解最小二乘法的原理和应用,以及回归系数的解释。随后,我们将扩展到多元线性回归,介绍如何处理多个预测变量,并深入探讨多重共线性、异方差、自相关等回归模型中的常见问题及其诊断与处理方法。模型的拟合优度检验(如R²、F检验)和参数的显著性检验也将得到详尽的阐述。 方差分析(ANOVA): 本章将介绍如何通过方差分析比较多个组的均值。我们将区分单因素和多因素方差分析,并详细讲解 ANOVA 表的构成、F统计量的计算与检验原理。读者将学会如何利用方差分析来评估不同处理或分组因素对响应变量的影响,并理解其与回归分析的关系。 其他统计模型与方法: 除了基础的线性模型,本书还将简要介绍一些重要的统计模型和方法,为读者提供更广阔的视野。这包括但不限于: 广义线性模型(GLMs): 介绍如何处理响应变量分布非正态的情况,如Logistic回归(用于二分类变量)和Poisson回归(用于计数数据)。 时间序列分析基础: 简要介绍时间序列数据的特性、自相关函数(ACF)和偏自相关函数(PACF)的作用,以及ARMA、ARIMA等经典模型的基本思想。 非参数统计: 介绍一些不依赖于总体分布假设的统计方法,如秩和检验(Wilcoxon检验、Mann-Whitney U检验)、Kruskal-Wallis检验等,适用于数据不满足参数模型条件的情况。 三、理论与实践的结合 本书在每一章节中都力求理论讲解与实际应用相结合。在阐述各种统计方法时,会引用丰富的实际案例,涵盖科学研究、经济金融、医学健康、工程技术、社会科学等多个领域。通过对这些案例的分析,读者可以直观地理解统计工具在解决现实问题中的强大威力。此外,本书鼓励读者利用统计软件(如R、Python的统计库、SPSS等)进行数据分析实践,提供相关的操作指导和数据示例,帮助读者将理论知识转化为实际操作能力。 四、本书的特色与目标读者 《数理统计学:理论与应用》的特色在于其内容的系统性、理论的严谨性以及应用的广泛性。本书不仅注重数学推导的清晰性和逻辑性,更强调统计思想的理解和实际问题的建模能力。 本书适合以下读者群体: 高等院校本科生和研究生: 作为统计学、数学、经济学、计算机科学、生物统计学、心理学、工程学等专业的学生,本书将是学习数理统计学理论和方法的理想教材。 科研人员和数据分析师: 无论您是初学者还是有一定基础的研究人员,本书都能帮助您巩固统计学知识,掌握分析复杂数据的工具和方法。 对数据分析和统计建模感兴趣的从业人员: 任何希望通过数据驱动决策、提升工作效率的专业人士,都能从本书中获益。 通过学习本书,读者将能够: 理解概率统计在现代科学研究中的重要性。 熟练掌握参数估计和假设检验的基本方法。 构建和评估常用的统计模型,如线性回归模型。 运用统计方法分析和解释实际数据,并从中得出有意义的结论。 为进一步学习更高级的统计学理论和应用打下坚实基础。

作者简介

Sheldon M. Ross 国际知名概率与统计学家,南加州大学工业工程与运筹系

目录信息

第1章 组合分析
1.1 引言
1.2 计数基本法则
1.3 排列
1.4 组合
1.5 多项式系数
1.6 方程的整数解个数
小结
习题
理论习题
自检习题
第2章 概率论公理化
2.1 简介
2.2 样本空间和事件
2.3 概率论公理
2.4 几个简单命题
2.5 等可能结果的样本空间
2.6 概率:连续集函数
2.7 概率:确信程度的度量
小结
习题
理论习题
自检习题
第3章 条件概率和独立性
3.1 简介
3.2 条件概率
3.3 贝叶斯公式
3.4 独立事件
3.5 P(·F)为概率
小结
习题
理论习题
自检习题
第4章 随机变量
4.1 随机变量
4.2 离散型随机变量
4.3 期望
4.4 随机变量函数的期望
4.5 方差
4.6 伯努利随机变量和二项随机变量
4.6.1 二项随机变量的性质
4.6.2 计算二项分布函数
4.7 泊松随机变量
4.8 其他离散型分布
4.8.1 几何随机变量
4.8.2 负二项分布
4.8.3 超几何随机变量
4.8.4 ζ(Zipf)分布
4.9 随机变量和的期望值
4.10 分布函数的性质
小结
习题
理论习题
自检习题
第5章 连续型随机变量
5.1 简介
5.2 连续型随机变量的期望和方差
5.3 均匀分布的随机变量
5.4 正态随机变量
5.5 指数随机变量
5.6 其他连续型分布
5.6.1 Γ分布
5.6.2 威布尔分布
5.6.3 柯西分布
5.6.4 β分布
5.7 随机变量函数的分布
小结
习题
理论习题
自检习题
第6章 随机变量的联合分布
6.1 联合分布函数
6.2 独立随机变量
6.3 独立随机变量的和
6.3.1 均匀分布的随机变量
6.3.2 Γ随机变量
6.3.3 正态随机变量
6.3.4 泊松随机变量和二项随机变量
6.3.5 几何随机变量
6.4 离散情形下的条件分布
6.5 连续情形下的条件分布
6.6 次序统计量
6.7 随机变量函数的联合分布
6.8 可交换随机变量
小结
习题
理论习题
自检习题
第7章 期望的性质
7.1 引言
7.2 随机变量和的期望
7.2.1 通过概率方法将期望值作为界
7.2.2 关于最大数与最小数的恒等式
7.3 试验序列中事件发生次数的矩
7.4 协方差、和的方差及相关系数
7.5 条件期望
7.5.1 定义
7.5.2 利用条件计算期望
7.5.3 利用条件计算概率
7.5.4 条件方差
7.6 条件期望及预测
7.7 矩母函数
7.8 正态随机变量进一步的性质
7.8.1 多元正态分布
7.8.2 样本均值与样本方差的联合分布
7.9 期望的一般定义
小结
习题
理论习题
自检习题
第8章 极限定理
8.1 引言
8.2 切比雪夫不等式及弱大数律
8.3 中心极限定理
8.4 强大数律
8.5 其他不等式
8.6 用泊松随机变量逼近独立的伯努利随机变量和的概率误差界
小结
习题
理论习题
自检习题
第9章 概率论的其他课题
9.1 泊松过程
9.2 马尔可夫链
9.3 惊奇、不确定性及熵
9.4 编码定理及熵
小结
理论习题
自检习题
第10章 模拟
10.1 引言
10.2 具有连续分布函数的随机变量的模拟技术
10.2.1 反变换方法
10.2.2 舍取法
10.3 模拟离散分布
10.4 方差缩减技术
10.4.1 利用对偶变量
10.4.2 利用“条件”缩减方差
10.4.3 控制变量
小结
习题
自检习题
索引
附录A 部分习题答案(图灵网站下载)
附录B 自检习题答案(图灵网站下载)
· · · · · · (收起)

读后感

评分

评价仅针对本书第9版中文版。 翻译质量不好,硬伤随处可见。此书为北师大著名教授及其著名博士生翻译,若真是本人翻译,不是学识有问题,就是态度有问题。 我相信若让北师大数学系优秀本科生翻译,也比这个翻译强。 真搞不懂这帮翻译者是怎么想的。 希望后续版本的翻译者能用点...  

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这本书不错,我比较喜欢华章的纸,有点淡黄,人民邮电的纸太白了。 书的第九章里面提到了马科夫链,通俗易懂(这也是这本书的特点),可以为随机过程的学习开个头。  

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有能力的同学应该读原版,免得翻译漏译了原文的诗意。此书很特别,没有对理论做太多的介绍和阐释,而是罗列了大量丰富的例子,有来自历史的问题(Pascal的赌徒分钱问题,Banach的火柴问题),有来自实际的问题(Bayes公式中的主观概率,美国的选举)。 想想也对,概率论就是需...  

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标题说的是中心极限定理的意义,感觉有点神化。 这本书不是基于测度论的,所以适合任何专业来阅读。书中的例子大多举的是赌博和医学,这都是我喜欢的,贴切生活。但据一个老师说赌场专门请咨询公司研究这个,所以想靠这本书发财估计指望不大。估计决胜21点播出后...  

评分

这本书不错,我比较喜欢华章的纸,有点淡黄,人民邮电的纸太白了。 书的第九章里面提到了马科夫链,通俗易懂(这也是这本书的特点),可以为随机过程的学习开个头。  

用户评价

评分

这本书在“图模型,如贝叶斯网络和马尔可夫随机场的结构学习与参数估计”这一领域的具体内容上,我确实没有找到我特别期望的深度和案例,这让我觉得有些遗憾。不过,它对于“联合概率分布与边际概率分布”的讲解,却是我认为非常扎实的。作者首先介绍了联合概率分布的概念,它描述了多个随机变量同时取值的概率,并详细说明了如何计算联合概率质量函数或概率密度函数。紧接着,通过对联合概率分布的积分或求和,作者清晰地展示了如何推导出边际概率分布,这就像是从整体的“大图景”中提取出对单个变量的关注。书中还引入了“独立性”与“条件独立性”的概念,并解释了它们如何影响联合概率分布的表达形式,例如,当变量条件独立时,联合概率分布可以分解为条件概率的乘积。虽然我还需要进一步研究图模型的具体算法,但本书对于联合与边际概率分布的清晰阐述,让我能够更好地理解多变量随机现象的内在结构。

评分

对于一本名为《概率论基础教程》的书籍,我原本期待能看到更多关于“蒙特卡洛模拟在复杂系统优化问题中的具体实现方法与代码示例”的详尽内容,这本书在这一点上确实有所缺失。然而,不可否认的是,它在组合数学与概率论的联系上的处理尤为出色。作者通过丰富的组合计数原理,如排列、组合,以及它们在计算概率中的应用,构建了一个非常扎实的数学基础。例如,在计算独立重复试验中特定结果出现次数的概率时,二项分布的引入和推导,以及与组合数的紧密联系,都让我茅塞顿开。书中还详细介绍了泊松分布,并解释了它在描述单位时间内事件发生次数的场景,例如电话呼叫次数、粒子衰变次数,以及如何通过泊松分布近似二项分布,这些理论的阐述都非常到位。虽然我仍然需要在其他地方寻找实际的蒙特卡洛模拟案例,但这本书为我理解许多统计模型背后的组合学原理打下了坚实的基础,让我能更清晰地认识到不同概率分布的内在联系。

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我承认,这本书在“时间序列分析的ARIMA模型及其在经济波动预测中的实战演练”这方面的具体介绍,并没有达到我预期的深度,但它对“随机变量的期望与方差”这一核心概念的讲解,绝对是教科书级别的。作者从期望值的定义出发,不仅解释了离散型和连续型随机变量的期望计算方法,还深入探讨了期望的性质,例如线性性质,并辅以多种场景下的计算示例。方差的引入更是清晰地勾勒出了随机变量离散程度的概念,作者通过多种分布的方差计算,让我明白了方差的计算公式是如何反映数据围绕均值的散布情况的。更重要的是,书中还介绍了协方差和相关系数,解释了两个随机变量之间线性关系的强度和方向,这对于理解多元统计分析至关重要。尽管我还需要查找关于ARIMA模型的实操指导,但这本书对于期望、方差、协方差这些基础统计量的深刻理解,已经为我后续的学习铺平了道路。

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我带着对“马尔可夫链的稳态分布计算及其在社交网络分析中的应用”的强烈兴趣来阅读此书,然而,书中关于这部分内容的具体案例和深度探讨确实有所欠缺。但令我印象深刻的是,本书在“中心极限定理”的阐释上做得非常出色。作者不仅仅给出了中心极限定理的陈述,更通过严谨的数学推导和直观的图示,让我深刻理解了为什么即使原始数据分布不为正态,大量独立同分布的随机变量的均值(或总和)的分布也趋近于正态分布。这种对核心理论的深入挖掘,让我看到了概率论在连接微观随机性和宏观规律性之间的桥梁作用。书中还介绍了大数定律,解释了当样本量增大时,样本均值会依概率收敛于期望值,这与中心极限定理相辅相成,共同揭示了统计规律的强大力量。尽管我还需要进一步学习马尔可夫链的具体应用,但本书对中心极限定理的透彻讲解,为我理解统计推断的理论基础提供了关键性的帮助。

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我曾经期待这本书能提供“强化学习中马尔可夫决策过程(MDP)的求解算法,如Q-learning和SARSA的具体实现细节”,在这方面,本书确实没有给予我预期的详尽内容。然而,本书在“条件概率与独立性”的讨论上,却达到了相当高的水准。作者清晰地定义了条件概率,并用生动的例子说明了“已知A发生的情况下B发生的概率”,同时深入剖析了条件概率的性质,例如全概率公式和贝叶斯定理的推导与应用。更重要的是,作者对于“独立性”概念的解释,区分了事件独立、随机变量独立,以及条件独立,并提供了辨别和证明的方法。这对于理解许多复杂的概率模型至关重要,因为它能帮助我们简化问题,并避免不必要的计算。虽然我还需要寻找更具体的强化学习算法实现,但本书对条件概率和独立性概念的深刻梳理,为我理解更高级的概率模型提供了坚实的理论基石,让我能够更准确地判断事件之间的关联性。

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这本书无疑是我学习概率论过程中遇到的一个宝贵财富,虽然我在翻阅时发现它并没有收录我特别期待的关于“随机过程的马尔可夫性在金融模型中的具体应用案例解析”这一部分,但我依然认为它在基础理论的构建上做得非常扎实。从最基本的事件、样本空间的概念入手,作者层层递进,清晰地阐述了概率的基本性质,例如互斥事件、独立事件的定义和判断,以及概率的加法法则和乘法法则。我特别喜欢书中对这些概念的解释方式,往往会辅以一些生活化的例子,比如抛硬币、抽牌,让抽象的概念变得生动易懂。而且,作者在介绍条件概率和贝叶斯定理时,并没有直接给出复杂的公式,而是先从直观的角度解释了“已知某个事件发生的前提下,另一个事件发生的概率”,再逐步引入公式,这种教学思路对于我这样初次接触概率论的学习者来说,简直是福音。虽然对高阶的随机过程应用部分略感遗憾,但这本书对概率基本概念的梳理和理解,为我后续深入学习打下了坚实的基础,至少在理解“期望值”、“方差”这些核心概念时,我不再感到迷茫。它让我明白,即使是看似随机的现象,背后也蕴含着清晰的数学规律。

评分

在翻阅这本书时,我发现它对于“高维数据降维技术,如主成分分析(PCA)和t-SNE在图像识别和自然语言处理中的应用”的介绍,并没有达到我心目中那样深入的程度,这让我有些许遗憾。然而,本书对“概率分布的性质与应用”的阐述,却是我认为最精彩的部分之一。作者系统地介绍了常见的概率分布,包括离散型的伯努努利分布、二项分布、泊松分布,以及连续型的均匀分布、指数分布、正态分布等。对于每一种分布,作者都详细解释了其概率质量函数(PMF)或概率密度函数(PDF),以及它们的重要统计量(期望、方差)的计算。特别是对正态分布的详尽介绍,包括其在自然界和社会现象中的普遍性,以及中心极限定理的重要性,都让我对这一核心概念有了全新的认识。虽然我还需要在其他地方寻找高维数据处理的实战案例,但这本书对各种概率分布的深入理解,无疑为我后续接触更复杂的统计模型打下了坚实的基础。

评分

我对这本书在“生成对抗网络(GAN)的理论基础和实际应用”方面的具体介绍,未能满足我最初的期望,这一点是我在阅读过程中略感不足之处。但是,本书对“概率统计的度量与检验”的探讨,却是我认为非常具有价值的部分。作者详细介绍了各种统计量,如样本均值、样本方差、样本协方差的计算及其性质,并解释了它们如何用于估计总体参数。更令人称赞的是,本书对假设检验的原理进行了深入浅出的讲解,包括零假设、备择假设的设定,以及p值的概念和应用,还有第一类错误和第二类错误的区分。通过对t检验、卡方检验等常见统计检验方法的介绍,让我理解了如何利用样本数据来推断总体的性质,并对统计结论的可靠性有一个基本的认识。尽管我还需要继续探索GAN的详细理论,但本书在统计推断和假设检验方面的扎实基础,为我理解如何从数据中提取有意义的信息提供了重要的指导。

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这本书在“贝叶斯推断中的MCMC(马尔可夫链蒙特卡洛)方法及其在复杂模型中的应用”这部分,我并没有找到足够详尽的论述,这对我来说是一个小小的遗憾。但它在“随机过程的初步认识”方面的讲解,却是我认为非常到位的。作者从基本概念出发,介绍了随机过程的定义,即一个随时间演变的随机变量集合,并通过一些经典的例子,如泊松过程和布朗运动的初步介绍,让我对这类过程有了一个初步的理解。书中还探讨了随机过程的某些性质,例如增量独立性、平稳性等,并解释了这些性质对分析随机过程行为的重要性。虽然我需要进一步学习MCMC方法来处理更复杂的贝叶斯模型,但本书对随机过程的基本概念和一些重要性质的清晰阐释,为我理解那些涉及时间演变的随机现象打下了良好的基础,让我对概率论的广阔应用领域有了更深的认识。

评分

我必须说,这本书在对“贝叶斯统计推断”这一主题的探讨上,虽然提供了坚实的理论框架,但对于我期待的“如何将贝叶斯方法应用于复杂的生物信息学数据分析,例如基因序列比对的概率模型构建”的案例,并未有深入的展开。不过,这本书对贝叶斯定理的阐述,从原理到推导,都做得非常透彻。作者首先清晰地解释了先验概率、后验概率以及似然函数的作用,并通过一系列的图示和解释,帮助读者理解“证据”如何更新我们对某个假设的信念。特别是关于贝叶斯因子在模型比较中的应用,虽然篇幅不长,但其逻辑严谨性令人印象深刻。书中关于先验分布的选择对后验结果的影响也有所提及,这让我对贝叶斯方法的主观性有了更深的认识。尽管我未能找到我想要的具体应用案例,但通过阅读这部分内容,我深刻理解了贝叶斯方法在解决不确定性问题上的强大之处,以及它与频率派统计学在哲学理念上的根本区别。对于任何想要深入理解统计推断原理的人来说,这本书提供的贝叶斯理论基础是不可多得的。

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大二用的教科书 重新读一遍罗斯大佬的书

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足够基础,被当成傻子的感觉还行

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后面的提到的马尔科夫链。。启发了我。

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不关心概率论严格基础的话是非常好的读物

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好!!说真的,美国人写的教材比中国人写的好多了。

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