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2019-09-28 19:42:03 +08:00
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0
LATERATURE.md Normal file
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20
Latex/latex概念 Normal file
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@@ -0,0 +1,20 @@
Tex是一种语言类型。
语言格式.tex -> 编译程序tex/etex -> .dvi -> 排版程序pdfTex/PdfLatex -> Pdf
Plain Tex是一种语言格式。
LaTeX也是一种语言格式。
分别由Tex语言中不同的宏包定义的语言格式
tex命令是用来编译Plain Tex书写的.tex文件生成.dvi文件程序。
etex命令是用来编译Plain Tex书写的.tex文件生成.dvi文件程序。
tex -latex命令用来编译使用LaTeX语言写的.tex文件生成为.dvi文件程序。
xetex命令用来编译Plain TeX格式写的.tex文件。使用操作系统字符集支持Unicode字符集。
xeLatex命令用来编译LaTeX格式写的.tex文件。使用操作系统字符集支持Unicode字符集。
PdfTex是用来排版Plain Tex语言格式的.tex文件生成PDF文档。
PdfLaTeX是用来排版LaTeX语言格式的.tex文件生成PDF文档。

12
Linux/学习说明.md Normal file
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@@ -0,0 +1,12 @@
# 课程说明
## 学习材料
* 《鸟哥的私房菜》有点厚,学不下去了。
* [菜鸟教程](https://www.runoob.com/linux/linux-install.html)
* [W3cschool的教程](https://www.w3cschool.cn/linux/linux-tutorial.html)
* [C语言中文网](http://c.biancheng.net/linux_tutorial/)
## 学习方式
* 看网络教程,做好初步的笔记。然后根据自己感兴趣的方面进行深入。

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# 第6章 Linux的文件权限域与目录配置
## 1 用户与用户组
### 用户
* owner
* 可以属于多个不同group
### 用户组
* 包含一组用户
* 一组用户拥有相同的权限。
### others
* 其他人,不属于用户组。
### 记录位置
* 用户内容-/etc/passwd
* 密码内容-/etc/shadow
* 组内容-/etc/group
## 2 文件权限
### 查看文件属性
```
ls-al
-rw-r--r-- l root root 42304 Sep 4 18:26 install.log
```
* 文件类型 [-]普通文件[d]目录[l]连接文件[b]接口设备[c]串行端口设备
* 文件权限[rwx]分别代表拥有者、用户组、其他人的操作权限
* 表示多少文件名连接到这个节点
* 表示拥有者名字
* 表示用户组
* 文件容量
* 创建或者修改日期
* 文件名字
### 改变文件属性
```
chgrp [-R] groupname dirname/filename
chgrp users install.log
```
* -R 递归更改组
```
chown [-R] ownername dirname/filename
chwon estom install.log
```
* -R 递归更改拥有者
```
chmod [-R] xyz dirname/filename
chmod 777 install.log
chmod u/g/o/a +/-/= r/w/x dirname/filename
```
* -R 递归更改文件内容
* 1~7分别对应二进制文件权限
* ugoa 分别设置user,group,other,all的权限。
### 文件权限的意义
做好访问控制。
## 3 目录配置
### 目录配置标准FHS
* /:根目录,与开机、还原、系统修复有关
* /bin单用户维护模式下还能被操作的命令。
* /sbinsystem系统用来开机修复还原系统所需要的命令
* /boot开机会使用到的文件
* /dev任何设备与接口设备都是以文件的形势存在于这个目录当中。
* /etc系统主要配置文件目录。
* /home用户文件夹
* /lib放置系统运行过程中用到的函数库。
* /media用于挂在可删除的设备DVD光盘等。
* /mnt暂时挂在额外的设备
* /opt第三方软件安装的目录。第三方软件习惯上放到/usr/local/目录下。
* /root系统管理员的主文件夹
* /srvservice网络服务启动后用来存取数据的目录
* /tmp一般用户或正在执行的程序暂时防止文件的地方任何人都能访问可以情理。
* /proc虚拟文件系统是内存的虚拟文件对应能够查看内存装填包括系统内核、进程、外部设备的状态以及网络状态。其对应内存空间本身不占用任何硬盘空间。
* /sys虚拟的文件系统记录与内核相关的信息。包括目前已经加载到内核的模块与内核检测到的硬件设备信息。
### 特殊的目录配置
* /usr可分享的不可变动的数据。UNIX Software Resource的缩写。所有的软件存在在这个目录下。
* /usr/bin绝大部分用户可以直接使用的命令
* /usr/includeC/C++等程序语言的头文件与包含文件
* /usr/lib包含软件的函数库、目标文件以及一般用户惯用的执行文件和脚本

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@@ -0,0 +1,8 @@
# 文件与目录管理
## 目录与路径
## 文件与目录管理
## 文件内容查阅
## 文件与目录的默认权限与隐藏权限
## 命令与文件查询
## 权限与命令的关系

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# notes
#### Description
用来存放md类型的各个科目的笔记包括相关的图片与文档资料也包括代码资料除了视频资料。
#### Software Architecture
Software architecture description
#### Installation
1. xxxx
2. xxxx
3. xxxx
#### Instructions
1. xxxx
2. xxxx
3. xxxx
#### Contribution
1. Fork the repository
2. Create Feat_xxx branch
3. Commit your code
4. Create Pull Request
#### Gitee Feature
1. You can use Readme\_XXX.md to support different languages, such as Readme\_en.md, Readme\_zh.md
2. Gitee blog [blog.gitee.com](https://blog.gitee.com)
3. Explore open source project [https://gitee.com/explore](https://gitee.com/explore)
4. The most valuable open source project [GVP](https://gitee.com/gvp)
5. The manual of Gitee [https://gitee.com/help](https://gitee.com/help)
6. The most popular members [https://gitee.com/gitee-stars/](https://gitee.com/gitee-stars/)

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# notes
# notes 本篇标题(主题)
#### 介绍
用来存放md类型的各个科目的笔记包括相关的图片与文档资料也包括代码资料除了视频资料。
#### 软件架构
软件架构说明
> 用来记录各个科目的markdown笔记并逐渐从有道云笔记将内容移植过来。
#### 安装教程
## 1 分类标题(用来描述主题的各个方面或者分类)
1. xxxx
2. xxxx
3. xxxx
### 1.1 知识点、词条(用来表述这个方面或者分类的词条)
#### 使用说明
使用正文来记录知识点内容
1. xxxx
2. xxxx
3. xxxx
* 使用无序列表来记录知识点内容
* 无序列表
* 次级列表
* 次级列表
#### 参与贡献
1. Fork 本仓库
2. 新建 Feat_xxx 分支
3. 提交代码
4. 新建 Pull Request
#### 码云特技
1. 使用 Readme\_XXX.md 来支持不同的语言,例如 Readme\_en.md, Readme\_zh.md
2. 码云官方博客 [blog.gitee.com](https://blog.gitee.com)
3. 你可以 [https://gitee.com/explore](https://gitee.com/explore) 这个地址来了解码云上的优秀开源项目
4. [GVP](https://gitee.com/gvp) 全称是码云最有价值开源项目,是码云综合评定出的优秀开源项目
5. 码云官方提供的使用手册 [https://gitee.com/help](https://gitee.com/help)
6. 码云封面人物是一档用来展示码云会员风采的栏目 [https://gitee.com/gitee-stars/](https://gitee.com/gitee-stars/)
1. 使用有序列表来记录知识点内容
2. 有序列表
1. 次级列表
2. 次级列表

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TASK.md Normal file
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# 任务清单
> 感觉这玩意有点像无主之地的任务列表
## 待完成任务
- [ ] 编程__2019.10.07__Linux私房菜
- [ ] 英语__2019.10.20__考研英语词汇
- [ ] 读书__2019.09.20__弃业医生日志
- [ ] 学习__2019.09.25__微积分
- [ ] 学习__2019.09.30__复变函数(卷积与函数变换)
- [ ] 学习__2019.10.10__矩阵复习
- [ ] 学习__2019.10.01__C++拓展深入学习
- [ ] 学习__2019.10.10__基础算法复习及C++实现
- [ ] 学习__2019.10.20__PPT
- [ ] 学习__2019.10.25__Excel
- [ ] 学习__2019.10.30__Word
## 已完成任务
- [x] 学习__2019.09.20__概率基础知识补充

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@@ -1,2 +0,0 @@
this is for test.
this is for test2.

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@@ -0,0 +1,8 @@
# 智能系统中的弱电系统
## 弱电系统与物联网
* 直流1.5V$\sim$ 36V
*
##

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@@ -0,0 +1,3 @@
# 综合布线图的工程技术
##

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@@ -0,0 +1,22 @@
# 课程概要
## 课程安排
## 考核标准
### 1+4+11个投名状4个单元作业1考试
* 投名状作业:提交一份设计图及项目说明。投名状啥的。路线图、结构图。
* 每个单元一个可选的作业:设计布线图,户型图+智慧家居的布线图+或者+综述性作业
* 每个单元包含一个设计作业。共4个设计作业选三个完成设计作业。
* 选一个单元,综合成一篇论文。
* 作业提交eai2019@126.com
## 主要内容
1. 物联网
2. 网络
3. 分析设计
4. 大数据后端

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@@ -0,0 +1,4 @@
# 课程介绍
> 因为自己太菜了,连普通的积分都忘了,去买一本考研书吧。我受不了了。垃圾殷康龙。多学点数学刷点题把。这种工具类的东西,还是有必要记住的。

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微积分/第一节 .md Normal file
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@@ -0,0 +1,8 @@
### 变量替换公式
$$
\int_a^bf(x)dx=\int_\alpha^\beta f(\varphi(t))\varphi'(t)dt \\
\varphi(\alpha)=a,\varphi(\beta)=b
$$

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@@ -0,0 +1,60 @@
# 文献整理说明
## 1 文献知识
### 文献定义
并不单单指论文,狭义上文献是用来表述科学研究成果的工具。广义上指有历史意义或研究价值的文章、书籍;可以提供知识支持的文字;为观点或结论提供评述、评注、叙述、注解、证明等证明性文字资料。
### 文献等次
* 零次文献:口头交流,参加报告会获取。
* 一次文献:以生产、科研、社会活动等实践为依据的文献,包括期刊论文、专利报告等。
* 二次文献:对分散的一次文献进行整理,提供索引。
* 三次文献:通过大量有关的文献,撰写综述类文献。
### 查找方法
* 条件检索:主体、作者、关键词、出版物。
* 全文检索:全文索引工具。
* 文献反查:通过引用文献回溯、通过引用此文献文献进行查阅
## 2 文献整理
### 文献命名
* 规则:序号--分级词:[分类词][关键词][关键词]文献标题_作者
* 示例000--普通文献:[IW][Strategic][Framework]THE STRATEGIC INFORMATION WARFARE FRAMEWORK PROBLEM_estom.pdf
* 分级词重要文献major、普通文献common、参考文献reference、摘要文献summary、翻译文献translate
* 分类词Concept、Framework、Architecture、Issue、Assessment、Problem、Analysis、Challenge。
* 关键词:主要是文章中涉及到的关键词。
### 文献管理
1. 临时论文文件夹:最新论文文件夹
2. 添加论文查询的说明文档<日期>-<专题>.txt主要包括哪些关键词。
3. 整理临时论文文件夹根据主题重命名。重命名规则20190917-IntrusionDetection.txt
4. 下次开始时,重新创建最新论文文件夹。
### 文献管理过程
1. 创建临时文件夹,填写文件查询说明文档。结束本次查询后修改临时文件夹为查询说明文档的名字。
2. 快速阅读确定分级词、分类词等基本信息。对文件进行重命名。将没有价值的文献放到待定文件夹。
3. 详细阅读过程在序号后添加阅读次数000(3)--;阅读完成后,去除阅读次数,修改序号,并根据文章内容修改分类词关键词。
4. 一段时间后,将无用的文章放入搁置目录,将一段时间内的文献进行合并。
5. 建立已经阅读的文献的目录参考文献进行统计分析。利用Microsoft Excel 制作“参考文献统计分析表”,所包含的主要的字段是:文献编号、 文章作者、 文章标题、出版刊物、 发表日期、 关键字、 文献分类、 引用文献、 被引用文献
### 文献管理软件NoteExpress
> 基本学会使用,最初的文献管理还是手动管理,之后在使用软件进行更高级的管理。
### 训练任务
* 40篇文献30篇英文。快速阅读15篇、详细阅读5篇。给出每次阅读整理的目录结构图。
* 写过程报告。
1.1 关键词
1.2 文献信息:年份、被引用次数、类型、等级(会议等级、期刊等级)
## 3 命名格式

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@@ -0,0 +1,56 @@
#文献检索说明
### 全类文献互联网搜索引擎
* [google学术](https://scholar.google.com/)
* [百度学术](http://xueshu.baidu.com/)
* [微软学术](http://academic.research.microsoft.com/)
* [北航图书馆](http://lib.buaa.edu.cn/) 图书馆内链接可以提供免费下载。
* [谷歌学术镜像](http://tool.yovisun.com/)
### 中国数据库
* [中国知网]()
* [万方数据库](http://www.wanfangdata.com.cn/) 万方是一个涵盖期刊、会议纪要、论文、学术成果、学术会议论文的大型网络数据库。
* [iData-知识检索](https://www.cn-ki.net/)
### 外文数据库
* [EI美国《工程索引》]()
* [SCI美国《科学引文索引》]()
* [ISTP美国《科技会议录索引》]()
* [SA英国《科学文摘》]()
* [CA美国《化学文摘》]()
* [MR美国《数学评论》]()
* [HighWire 斯坦福学术文献电子期刊](http://home.highwire.org/) 收录各种电子期刊
* [ Intute 学术资源搜索工具](https://www.jisc.ac.uk/) 涵盖了科学与技术、艺术与人文、社会科学、健康与生命科学这四个学科
* [OALib 免费论文搜索引擎](http://www.oalib.com/) 涵盖数学、物理、化学、人文、工程、生物、材料、医学和人文科学等领域,而且所有文章均可免费下载。
* [FindaRticles 文献论文站点](http://findarticles.com/) 资料来源于杂志、定期刊物或者报纸。
* [Intechopen 免费科技文献](intechopen.com/) 免费科技文献
* [LolMyThesis 哈佛毕业论文分享网站](http://lolmythesis.com/) LolMyThesis是个由哈佛学院学生创办的论文分享网站
* [Semantic Scholar](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//www.semanticscholar.org/) 计算机类文献搜索,现在已经包含各类文献的检索。
### 论文下载工具
* [SCI hub](http://tool.yovisun.com/scihub/) 一个万能的其他网站的文献下载工具
### 论文级别
* [CCF推荐排名](http://www.ccf.org.cn/xspj/gyml/
)
* [Web of Service](http://apps.webofknowledge.com/WOS_GeneralSearch_input.do?product=WOS&search_mode=GeneralSearch&SID=U1JkOcSdJZX56Oeh8bR&preferencesSaved=&editions=SCI)
* [InCites-JCR](https://jcr.incites.thomsonreuters.com/JCRJournalHomeAction.action?SID=B2-iGXCfThZQgRLkUKsX5Ra0ex2BUvD9RAifI-18x2dfZFTYnOC1wXsoix2BefrHXeAx3Dx3Dx2FvLbnHsuPpux2FfRWjxx9BXMgx3Dx3D-iyiHxxh55B2RtQWBj2LEuawx3Dx3D-1iOubBm4x2FSwJjjKtx2F7lAaQx3Dx3D&refineString=null&SrcApp=IC2LS&timeSpan=null&Init=Yes&wsid=Y1CglXKO3QvQC7fqKGs)
* [Engineering Village](https://www.engineeringvillage.com/search/quick.url)
* [Scimago Journal & Country Rank](https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.scimagojr.com/index.php)
* [Google scholar的metrics](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//scholar.google.fi/citations%3Fview_op%3Dtop_venues%26amp%3Bhl%3Den)
### 其他奇怪的工具
* [Linggle语料库](https://link.zhihu.com/?target=http%3A//linggle.com/)
* [Netspeak语料库](https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.netspeak.org/)
* [Corpus语料库](https://www.english-corpora.org/coca/)

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@@ -0,0 +1 @@
## 关于总是的格式说明

45
文献/综述说明.md Normal file
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@@ -0,0 +1,45 @@
# 综述说明
## 说明
### 定义
文献综述是针对某一研究领域分析和描述前人已经做了哪些**工作****进展**到何程度,要求对国内外相关研究的**动态**、**前沿性问题**做出较详细的综述,并提供**参考文献**。作者一般不在其中发表个人见解和建议,也不做任何评论,只是客观概括地反映事实。
文献综述反映当前某一领域中某分支学科或重要专题的历史现状、最新进展、学术见解和建议,它往往能反映出有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等。
### 分类
* 叙述性综述:客观介绍原始文献和描述原始文献中各种观点和方法。不提出自己的评论。
* 评论性综述:对某一个专题进行综合性描述的基础上,进行横向对比、分析和评论。提出做着自己的观点和见解。
* 专题研究报告:对某一专题,提出发展对策、趋势预测。是一种现实性、政策性和针对性很强的情报分析研究工作。显著特点是预测性。
### 要点
* 综合性:纵向发展过程和横向分析对比
* 评述性:分析综合评价,反映作者观点。
* 先进性:不是写科学发展史,而是写最新的信息和科研方向。
### 步骤
1. 选题
2. 搜集文献
3. 归纳整理分析
4. 按规定格式形成论文
70% 为三年以内文献。
### 格式
* 题名:准确得体、简单精炼、醒目、内涵
* 作者
* 摘要:研究目的和重要性、研究内容和主要工作、基本结论和研究成果并突出新见解、结论或结果的意义
* 关键词
* 引言:介绍目的、概念定义、综述范围。
* 正文:历史发展、现状分析和趋向预测三个面。
纵式写法“纵”是“历史发展纵观”。它主要围绕某一专题,按时间先后顺序或专题本身发展层次,对其历史演变、目前状况、趋向预测作纵向描述,从而勾划出某一专题的来龙去脉和发展轨迹。纵式写法要把握脉络分明,即对某一专题在各个阶段的发展动态作扼要描述,已经解决了哪些问题,取得了什么成果,还存在哪些问题,今后发展趋向如何,对这些内容要把发展层次交代清楚,文字描述要紧密衔接。撰写综述不要孤立地按时间顺序罗列事实,把它写成了“大事记”或“编年体”。纵式写法还要突出一个“创”字。有些专题时间跨度大,科研成果多,在描述时就要抓住具有创造性、突破性的成果作详细介绍,而对一般性、重复性的资料就从简从略。这样既突出了重点,又做到了详略得当。纵式写法适合于动态性综述。这种综述描述专题的发展动向明显,层次清楚。
横式写法“横”是“国际国内横览”。它就是对某一专题在国际和国内的各个方面,如各派观点、各家之言、各种方法、各自成就等加以描述和比较。通过横向对比,既可以分辨出各种观点、见解、方法、成果的优劣利弊,又可以看出国际水平、国内水平和本单位水平,从而找到了差距。横式写法适用于成就性综述。这种综述专门介绍某个方面或某个项目的新成就,如新理论、新观点、新发明、新方法、新技术、新进展等等。因为是“新”,所以时间跨度短,但却引起国际、国内同行关注,纷纷从事这方面研究,发表了许多论文,如能及时加以整理,写成综述向同行报道,就能起到借鉴、启示和指导的作用。
纵横结合式写法在同一篇综述中,同时采用纵式与横式写法。例如,写历史背景采用纵式写法,写目前状况采用横式写法。通过“纵”、“横”描述,才能广泛地综合文献资料,全面系统地认识某一专题及其发展方向,作出比较可靠的趋向预测,为新的研究工作选择突破口或提供参考依据。无论是纵式、横式或是纵横结合式写法,都要求做到:一要全面系统地搜集资料,客观公正地如实反映;二要分析透彻,综合恰当;三要层次分明,条理清楚;四要语言简练,详略得当。
* 总结:对全文主题进行总结。提出作者自己的见解。本文说明了什么问题,对前人看法的修正补充肯定否定,研究不足之处留待解决的问题。
* 参考文献

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文献/群体智能.md Normal file
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@@ -0,0 +1,9 @@
### 群体智能算法
1. 粒子群优化算法PSO
2. 人工蜂群算法ABC
3. 蚁群优化算法ACO
4. 布谷鸟算法CS
5. 萤火虫优化算法GSO
6. 灰狼算法GWO

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@@ -0,0 +1,473 @@
# 1 概率论的基本概念
## 1.1 随机事件
* 样本空间$S$:将随机实验所有可能的记过组成的集合称为样本空间。
* 样本点:样本空间的每个结果称为样本点。
* 随机试验、随机事件$E$、基本事件、必然事件、不可能事件、对立事件$A\overline{A}$、古典概型。
## 1.2 频率与概率
* 频率:在相同的条件下进行$n$次实验,事件$A$发生的次数$n_A$称为事件$A$发生的频数。$\frac{n_A}{n}$称为事件$A$发生的频率。
* 概率:$E$是随机试验,$S$是样本空间。$P(A)$称为事件$A$的概率。
* 频率与概率的性质:
* 非负性:$P(A)>0$
* 规范性:$P(S)=1$
* 可列可加性:$A_iA_j=\emptyset,P(A_1\cup A_2\cup\dotsm\cup P_n)=P(A_1)+P(A_2)+\dotsm+P(A_n)$
## 1.3 条件概率
### 定义
设$A,B$是两个事件,且$P(A)>0$,则称
$$
P(B|A)=\frac{P(AB)}{P(A)}
$$
在事件A发生的条件下事件B发生的概率。
### 性质
* 非负性
* 规范性
* 可列可加性。
### 乘法定理
$$
P(AB)=P(A)P(B|A)
$$
### 全概率公式
设试验$E$样本空间为$S$$A$为试验的实践,$B_1,\dotsm,B_n$为S的一个划分且$P(B_i)>0$,则:
$$
P(A)=P(A|B_1)P(B_1)+\dotsm+P(A)P(A|B_n)
$$
### 贝叶斯公式
设试验$E$样本空间为$S$$A$为试验的实践,$B_1,\dotsm,B_n$为S的一个划分且$P(A)>0,P(B_i)>0$,则:
$$
P(B_i|A)=\frac{P(A|B_i)P(B_i)}{\sum_{j=1}^nP(A|B_j)P(B_j)}
$$
## 1.4 独立性
### 定义
如果AB是两个事件满足
$$
P(AB)=P(A)P(B)
$$
则称事件AB相互独立。即事件A的发生对事件B没有影响。
### 定理一
若AB相互独立则$P(B|A)=P(B)$.
### 定理二
若AB相互独立则下列事件也相互独立
$$
A\overline{B},\overline{A}B,\overline{A}\overline{B}
$$
# 2 随机变量的分布
## 2.1 随机变量
### 定义
样本空间$S={e}$,$X=X(e)$是定义在样本空间上的实值单值函数,称$X=X(e)$为随机变量。
## 2.2 离散型随机变量及其概率分布
### 定义
随机变量的取值是有限个或者无限多个。随机变量$X$所有可能的取值为$x_k$,随机变量的分布律记为:
$$
P(X=x_k)=P_k,k=1,2,3,\dotsm
$$
### 性质
1. $P_k\geq 0$
2. $\sum P_k=1$
### 分布律
1. 表格形式给出每个随机变量的分布律。
2. 代数公式表示随机变量的分布律。
### 01分布
$$
P(X=k)=p^k(1-p)^{1-k},k=0,1
$$
### 伯努利实验-二项分布$X\sim b(n,p)$
X表示n重伯努利实验事件A发生的次数。
$$
P(X=k)=C_n^kp^k(1-p)^{n-k},k=0,1,\dotsm,n
$$
### 泊松分布$X\sim \pi (\lambda)$
$$
P(X=k)=\frac{\lambda ^ke^{-\lambda}}{k!},k=1,2,\dotsm,
$$
### 泊松定理(用泊松分布来逼近二项分布):
$\lambda$是一个大于零的常数n是任意正整数$\lambda =nP_n$,则对于任意固定的非负整数k
$\lim\limits_{n \rightarrow +\infty} \frac{1}{n(n+1)}$
$$
\lim\limits_{n \rightarrow \infin} C_n^kp_n^k(1-p_n)^{n-k}=\frac{\lambda ^ke^{-\lambda}}{k!}
$$
## 2.3 随机变量的分布函数
### 定义
X是一个随机变量x是任意实数以下称为X的分布函数
$$
F(x)=P(X\leq x),-\infin \leq x \leq +\infin
$$
$$
F(x)=\int_{-\infin}^x f(t)dt
$$
## 2.4 连续性随机变量
### 定义
X为连续性随机变量f(x)称为随机变量的概率密度。
### 性质
1. $f(x)\geq 0$
2. $\int_{-\infin}^{+\infin}f(x)dx=1$
3. $P(x_1<X<x_2>)=F(x_2)-F(x_1)=\int_{x_1}^{x_2}f(x)dx$
4. 若f(x)在x处连续
$F^\prime=F(x)$
### 均匀分布$X\sim U(a,b)$
$$
f(x)=
\begin{cases}
\frac{1}{b-a} & a<x\leq b \\
0 & else
\end{cases}
$$
### 指数分布
$$
f(x)=
\begin{cases}
\frac{1}{\theta}e^{-\frac{x}{\theta}}& x>0 \\
0& else
\end{cases}
$$
指数分布具有无记忆性。
### 正太分布或高斯分布$X\sim N(\mu,\sigma^2)$:
$$
f(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{{x-\mu}^2}{2 \sigma^2}},-\infin < x < + \infin
$$
相关性质:
1. 关于$x=\mu$对称
2. $x=\mu$时取到最大值。$f(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}$
3. $Z=\frac{X-\mu}{\sigma}\sim N(0,1)$
# 3 多维随机变量
> 需要补充联合概率密度相关的内容,边缘概率密度
## 3.1 二维随机变量
### 二维随机变量定义
随机实验$E$,样本空间$S=\{e\}$$X=X(e),Y=Y(e)$是定义在$S$上的一个随机变量。由他们构成的向量$(X,Y)$称为二维随机变量
### 分布函数
设$(X,Y)$是二维随机变量对于任意实数xy
$$
F(x,y)=P((X\leq x)\cap(Y\leq y))\Leftrightarrow P(X\leq x,Y\leq y)
$$
称为二维随机变量(X,Y)的**分布函数**。或者随机变量X,Y的**联合分布函数**
### 分布函数的性质
1. $F(x,y)$对于任意一个随机变量是一个不减函数。
2. $0\leq F(x,y) \leq 1$
3. $F(x,y)$关于x右连续关于y右连续
4. $x_2 > x_1,y_2>y_1$
$$
F(x_2,y_2)-F(x_2,y_1)-F(x_1,y_2)+F(x_1,y_1)\geq 0
$$
### 二维离散型随机变量联合分布律
$$
P(X=x_i,Y=y_i)=p_{ij}
$$
称为二维离散随机变量(X,Y)的分布律或者随机变量XY的联合分布律。
### 二维离散型随机变量(X,Y)的分布函数
$$
F(x,y)=\sum_{x_i\leq x}\sum_{y_i\leq y}p_{ij}
$$
### 二维连续型随机变量联合概率密度
$$
f(x,y)
$$
称为二维连续型随机变量的概率密度或者随机变量X,Y的联合概率密度。
### 二维连续型随机变量(X,Y)的分布函数
$$
F(x,y)=\int_{-\infin}^y\int_{-\infin}^xf(u,v)dudv
$$
### 概率密度f(x,y)性质
1. $f(x,y)\geq 0$
2. $F(x,y)=\int_{-\infin}^{+\infin}\int_{-\infin}^{+\infin}f(u,v)dudv=1$
3. G是平面上的区域则
$$
P((X,Y)\in G)=\iint_Gf(x,y)dxdy
$$
4. f(x,y)在点(x,y)处连续,
$$\frac{\partial^2 F(x,y)}{\partial x \partial y}=f(x,y)
$$
> n维随机变量的分布函数也具有以上性质。
## 3.2 边缘分布
### 边缘分布定义
二维随机变量有各自的分布函数$F_x(x),Fy(y)$,称为二维随机变量的边缘分布。
$$
F_x(x)=P(X\leq x)=P(X\leq x,Y < \infin)=F(x,\infin)
$$
### 边缘分布律
离散型随机变量(X,Y)的边缘分布律
$$
p_{i\cdot}=\sum_{j=1}^{\infin}p_{ij} \\
p_{\cdot j}=\sum_{i=1}^{\infin}p_{ij}
$$
连续型随机变量(X,Y)的边缘密度函数
$$
f_X(x)=\int_{-\infin}^{+\infin}f(x,y)dy \\
f_Y(y)=\int_{-\infin}^{+\infin}f(x,y)dx
$$
## 3.3 条件分布
### 条件分布律定义
二维随机变量(X,Y)X在$Y_j$条件下的条件分布律为:
$$
P(X=x_i|Y=y_j)=\frac{p_{ij}}{p_{\cdot j}}
$$
### 条件概率密度定义
二维随机变量(X,Y)X在Y=y条件下的条件概率密度
$$
f_{X|Y}(x|y)=\frac{f(x,y)}{f_Y(y)}
$$
## 3.4 相互独立的随机变量
### 定义
$$
P(X\leq x,Y\leq y)=P(X\leq x)P(Y\leq y) \\
f(x,y)=f_X(x)f_Y(y)\\
F(x,y)=F_X(x)F_Y(y) \\
$$
满足上述条件的随机变量X与Y是相互独立的。
## 3.5 两个随机变量的函数的分布
### Z=X+Y的概率分布
$$
f_{X+Y}(z)=\int_{-\infin}^{+\infin}f(z-y,y)dy \\
f_{X+Y}(z)=\int_{-\infin}^{+\infin}f(x,y-x)dx
$$
> 这个地方有点像二维积分通过关系式进行了简化(我可能又要重新复习高等数学的微积分知识了。
### 卷积公式
如果XY两个随机变量相互独立则能得到以下公式
$$
f_{X+Y}(z)=\int_{-\infin}^{+\infin}f_X(z-y)f_Y(y)dy \\
f_{X+Y}(z)=\int_{-\infin}^{+\infin}f_X(x)f_Y(z-x)dx
$$
这里的$f_X,f_Y$称为卷积公式。
> 很神奇,概率论矩阵啥的,最后还要用到基础的微积分数学工具。
### Z=Y/X与Z=XY的概率分布
$$
f_{X/Y}(z)=\int_{-\infin}^{+\infin}f(x,xz)dx \\
f_{XY}(z)=\int_{-\infin}^{+\infin}f(x,z/x)dx
$$
若果XY两个随机变量相互独立则能得到以下公式
$$
f_{X/Y}(z)=\int_{-\infin}^{+\infin}f_X(x)f_Y(xz)dx \\
f_{XY}(z)=\int_{-\infin}^{+\infin}f_X(x)f_Y(z/x)dx
$$
### $M=max\{X,Y\},N=min\{X,Y\}$的概率分布
$$
P_{max}(z)=P({X\leq z},Y\leq z)\\
F_{max}(z)=F_X(z)F_Y(z) \\
F_{min}(z)=1-(1-F_X(z))(1-F_Y(z))
$$
> 可以将以上讨论扩展到n个随机变量
# 4. 随机变量的数字特征
> 这里并非统计量,而是估计量。即通过概率计算得到的总体的估计值,是数据特征。
## 4.1 数学期望或均值
> 主要包括数学期望的定义式,基本四则运算,与常见概率分布的数学期望的复杂运算。
### 定义
离散型$E(X)=\sum_k^\infin x_kp_k$
连续型$E(x)=\int_{-\infin}^{\infin}xf(x)dx$
### 常见数学期望
$$
X\sim \pi(\lambda);E(x)=\lambda \\
X\sim U(a,b);E(x)=\frac{a+b}{2}
$$
### 数学期望的性质
1. 常数期望不变:$E(C)=C$
2. 数称特性:$E(aX)=aE(X)$
3. 高维线性可加性XY不必独立$E(X+Y)=E(X)+E(Y)$
4. 高维乘积X与Y相互独立$E(XY)=E(X)E(Y)$
### 数学期望定理(运算公式):
$$
Y=g(X),P(X=x_k)=p_k\\
E(Y)=E(g(X))=\sum_{k=1}^{\infin}g(x_k)p_k \\
E(Y)=E(g(x))=\int_{-\infin}^{\infin}g(x)f(x)dx
$$
利用定理可以直接计算变换后的函数密度。
## 4.2 方差
> 主要包括方差的定义式,基本四则运算,与常见概率分布的方差的复杂运算。
### 定义
定义式:$D(X)=Var(X)=E((X-E(X))^2)$
离散型:$D(X)=\sum_1^\infin (x_k-E(X))^2p_k$
连续型:$D(X)=\int_{-\infin}^{+\infin}(x-E(x))^2f(x)dx$
简化式:$D(X)=E(X^2)-(E(X))^2$
### 常见的方差
$X\sim B(0,1),D(X)=p(1-p)$
$X\sim N(\mu,\sigma^2),D(X)=\sigma^2$
$X\sim \pi(\lambda)D(X)=\lambda$
$X\sim U(a,b),D(X)=\frac{(b-a)^2}{12}$
### 方差的性质
1. 常数不变性C是常数$D(C)=0$
2. 数乘特性:$D(CX)=C^2D(X)$
3. 高维独立可加性若XY相互独立则$D(X+Y)=D(X)+D(Y)$
4. $P(X=E(X))=1 \Leftrightarrow D(X)=0$
## 4.3 协方差与相关系数
> 主要包括协方差的定义式,基本四则运算。
### 定义
$$
Cov(X,Y)=E((X-E(X))(Y-E(Y))) \\
=E(XY)-E(X)E(Y)\\
\rho_{XY}=\frac{Cov(X,Y)}{\sqrt{D(X)}\sqrt{D(Y)}}
$$
X,Y 相互独立时,$Cov(X,Y)=0$
### 协方差含义
当求高数随机变量的方差时,如果随机变量不独立,会产生交叉项。高维乘积的方差,存在交叉项。
$$
D(XY)=E((X-E(X))^2)+E((Y-E(Y))^2)+E((X-E(X))(Y-E(Y))) \\
D(XY)=D(X)+D(Y)+Cov(X,Y) \\
$$
相关系数是协方差的标准化。用来表示X与Y的相关性。
### 协方差性质
1. 当X与Y独立时$Cov(X,Y)=0$
2. C为常数:$Cov(X,C)=0$
3. 完全相关:$Cov(X,X)=D(X)$
4. 交换律:$Cov(X,Y)=Cov(Y,X)$
5. 线性可加性:$Cov(aX+c,bY+d)=abCov(X,Y)$
6. 分配率:$Cov(X_1+X_2,Y)=Cov(X_1,Y)+Cov(X_2,Y)$
7. 当X与Y不独立时$D(X+Y)=D(X)+D(Y)+Cov(X,Y)$
### 相关系数性质
1. $|\rho_{XY}|\leq 1$
2. $|\rho_{XY}|=1 \Leftrightarrow P(Y=aX+b)=1$,即两者之间存在线性关系。
3. $\rho = 0$XY两者不相关
## 4.4 矩、协方差矩阵
### 定义
k阶原点矩$E(X^k)$.
k阶中心矩$E((X-E(X))^k)$
### 切比雪夫不等式
随机变量X具有数学期望$E(X)=\mu,D(X)=\sigma^2$。对于任意正数$\epsilon$,不等式成立:
$$
P(|X-\mu|\geq\epsilon)\leq\frac{\sigma^2}{\epsilon^2} \\
或 P(|X-\mu|< \epsilon)\geq 1-\frac{\sigma^2}{\epsilon^2}
$$
> 相关性质以后再补充。
# 5. 大数定律和中心极限定理
## 5.1 大数定律
### 弱大数定理(辛钦大数定理)
$X_1,X_2,\dotsm$独立同分布,$E(X_k)=\mu$,对于任意的$\epsilon \geq 0$,有:(可以证明)
$$
\lim\limits_{n\rightarrow 0}P(|\frac{1}{n}\sum_{k=1}^nx_k-\mu|<\epsilon)=1
$$
$\overline{X}=\frac{1}{n} \sum_{k=1}^nx_k$算术平拘束依概率收敛于$\mu$,即$\overline{X}\xrightarrow{P}\mu$
### 伯努利大数定理
设$f_A$是n次实验中事件A发生的次数P是每次实验中A发生的概率。则有(可以理解)
$$
\lim\limits_{n\rightarrow\infin}P(|\frac{f_A}{n}-p|<\epsilon)=1 \\
\lim\limits_{n\rightarrow\infin}P(|\frac{f_A}{n}-p|\geq\epsilon)=0
$$
## 5.2 中心极限定理
### 定理一(独立同分布的中心极限定理)
$X_1,X_2,\dotsm$独立同分布,$E(X_k)=\mu,D(X_k)=\sigma^2$,则随机化变量之和的标准化变量为:
$$
Y_n=\frac{\sum_{k=1}^nX_k-n\mu}{\sqrt{n}\sigma}
$$
它的概率分布为:
$$
\lim\limits_{n\rightarrow\infin}F_n(x)=\int_{-\infin}^x\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{\frac{-t^2}{2}}dt
$$
含义说明:$E(X_k)=\mu,D(X_k)=\sigma^2$的独立同分布的随机变量的和的标准化变量$Y_n$当n足够大时近似服从标准化正太分布。
### 定理二(李雅普诺夫定理)
$X_1,X_2,\dotsm$相互独立,但并不是同分布。
$E(X_k)=\mu_k,D(X_k)=\sigma_k^2$,则随机化变量之和的标准化变量为:
$$
Z_n=\frac{\sum_{k=1}^nX_k-\sum_{k=1}^n\mu_k}{\sum_{k=1}^n\sigma_k^2}
$$
它的概率分布为:
$$
\lim\limits_{n\rightarrow\infin}F_n(x)=\int_{-\infin}^x\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{\frac{-t^2}{2}}dt
$$
含义说明无论各个随机变量服从什么样的分布当n足够大时他们和的标准化变量$Z_n$都服从正太分布。
### 定理三(迪莫夫拉普拉斯定理)
设随机变量$\eta_n$服从(n,p)二项分布。对于任意的x有
$$
\lim\limits_{n\rightarrow\infin}P(\frac{\eta_n-np}{\sqrt{np(1-p)}}\leq x)=\int_{-\infin}^x\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{\frac{-t^2}{2}}dt
$$
含义说明:正态分布是二项分布的极限分布。
> 总结说明
> 1. 首先给出了**随机事件**、**事件概率**等定义,说明了**事件之间的运算**:交事件和事件。
> 2. 用**随机变量**对应随机事件,给出了随机变量的定义,说明了离散型随机变量的**分布律**与连续性随机变量的**概率密度**。并说明了**随机变量之间的运算**与分布律之间的关系。
> 3. 多个随机变量构成了**样本**,然后指出了样本的概率统计。随机变量的**统计量**是对随机变量的一种描述。所有的统计量都是随机变量的函数。能够进行**统计量之间的运算**

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@@ -0,0 +1,97 @@
# 数理统计基本概念
## 1 总体、个体、样本、随机变量
### 基本概念
灯泡总体 N 个次品N$\theta$,随机抽取n个n$\ll$N。不放回抽样前一次抽取结果对后一次结果有影响。
* **总体**:研究对象的全体
* **个体**:总体中的每个对象。
* **随即变量**:个体某一方面的指标
* **独立同分布**任意两个灯泡之间没有影响这种独立性是一种近似假设其实相互之间存在影响因为太大n个个体具有相同的概率分布特点
* **样本**$X_1,X_2,X_3,\ldots$总体的一个子集
* **样本容量**:样本中个体的数量
* **样本空间**:样本所有的可能的取值构成的空间$X$。
> 通过抽样结果,推断总体的统计规律。首先说,概率论描述的是未发生的事件的概率。而数理统计描述的是对已经发生的事件的总结。统计规律包括概率(分布律和概率密度)、分布函数、均值、方差等统计量。
> 总体与样本的概率分布区别。
> * 总体符合的分布规律与个体符合的分布规律相同。
> * 样本的概率分布是样本个数的累加后的概率分布。
### 参数空间与总体分布族
* **参数空间**:总体概率分布中参数所属的空间称为参数空间$\Theta=\{\theta:0<\theta<1\}$
* **总体分布族**:总体的分布是基于参数变化的,总体的分布范围$\{P^\theta:\theta\in\Theta\}$称为总体分布族。
> 常见的题型:由样本对总体的特性进行推断:已知含有参数的总体分布,通过样本来确定参数。
## 2 统计模型-离散型随机变量
### 两点分布
$$
X\sim B(1,p)\\
P(X=k)=p^k(1-p)^{1-k},k=0,1\\
E(X)=p \\
D(X)=p(1-p) \\
$$
### 二项分布
$$
X\sim B(n,p)\\
P(X=k)=C_n^k p^k(1-p)^{n-k},k=0,1,\dotsm,n \\
E(X)=np \\
D(X)=np(1-p) \\
$$
### 泊松分布
$$
X\sim \pi(\lambda) \\
P(X=k)=\frac{\lambda^k}{k!}e^{-\lambda} \\
E(x)=\lambda \\
D(X)=\lambda \\
$$
### 几何分布
$$
X\sim G(p) \\
P(X=k)=(1-p)^{k-1}p,k=1,2,\dotsm \\
E(X)=\frac{1}{p}\\
D(X)=\frac{1-p}{p^2}
$$
### 超几何分布
## 3 统计模型-连续型随机变量
### 均匀分布
$$
X\sim U(a,b) \\
f(x)=\begin{cases}
\frac{1}{b-a}& a\leq x \leq b \\
0 & else\\
\end{cases} \\
E(x)=\frac{a+b}{2} \\
D(X)=\frac{(b-a)^2}{12} \\
$$
### 指数分布
$$
X\sim E(\lambda) \\
f(x)=\begin{cases}
\lambda e^{-\lambda x}&x>0\\
0 & x\leq 0 \\
\end{cases} \\
E(X)=\frac{1}{\lambda}\\
D(X)=\frac{1}{\lambda^2}\\
$$
### 正态分布
$$
X\sim N(\mu,\sigma^2) \\
f(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{{(x-\mu)}^2}{2 \sigma^2}},-\infin < x < + \infin \\
E(X)=\mu \\
D(X)=\sigma^2 \\
$$
## 4 特殊统计模型

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@@ -0,0 +1,166 @@
# 统计量、充分统计量和经验分布函数
> 知识梳理A类随机变量具有数字特征通过概率计算估计量。B类样本多个具有统计特征通过样本计算统计量。
> 知识梳理2关于一维的讨论已经没有必要了。样本永远是高维变量。所以要考虑联合分布函数、联合分布列、联合概率密度、边缘分布列、边缘概率密度、边缘分布函数。
## 1 统计量
### 统计量定义
$X_1,X_2,\dotsm,X_n$来自总体的简单样本。
样本函数$T(X_1,X_2,\dotsm)$不包含任何未知的参数,称为统计量。
## 2 常用统计量
* 样本均值样本1阶原点矩
$$
\overline{X}=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}X_i
$$
* 样本方差
$$
S^2 = \frac{1}{n-1}\sum_{i=1}^n(X_i-\overline{X})^2
$$
* 样本标准差
$$
S = \sqrt{\frac{1}{n-1}\sum_{i=1}^n(X_i-\overline{X})^2}
$$
* k阶原点矩
$$
A_k = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^nX_i^k
$$
* k阶中心矩
$$
B_k = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n(X_i-\overline{X})^k
$$
### 样本统计量与随机变量特征(总体数据特征)的关系(重要)
> 这里将样本的统计量当做一个新的随机变量,求随机变量的数据特征。并得到样本统计量的数据特征与总体随机变量的数据特征的关系。
> 这里讨论的对象有两个:样本的统计量------随机变量的数据特征。分别称为样本的均值$\overline{X}$方差$S^2$ 与 随机变量(总体)的均值$E$方差$D/Var$。
> 两者是完全不同的概念。前者针对样本,是统计量,由样本的观察值求的的统计值。后者针对随机变量,是数据特征,由概率(分布律或者概率密度)给出的估计值。
例1.2.3给出了以下证明
$$
E(\overline{X})=E(X)\\
D(\overline{X})=\frac{1}{n}D(X) \\
E(S^2)=Var(X)
$$
### 关于$S^2$中的$n-1$的讨论
> 与有偏估计和无偏估计有关,具体的证明,在浏览器数学的收藏夹里有。
> 样本的统计量是对总体的估计。
## 3 顺序统计量
把$X_1,X_2,\dotsm,X_n$的观察值$x_1,x_2,\dotsm$从小到大排列记作$x_{(1)},x_{(2)},\dotsm,x_{(n)}$,满足$x_{(1)}\leq x_{(2)}\leq \dotsm\leq x_{(n)}$。$X_{(k)}$称为顺序统计量。
### $X_{(1)}$的分布函数
$$
F_{x_{(1)}}(t)=1-(1-F(t))^n
$$
### $X_{(n)}$的分布函数
$$
F_{x_{(n)}}(t)=F^n(t)
$$
### 极差
$$
R=x_{(n)}-x_{(1)}
$$
### 中位数
$$
m_{0.5}=\begin{cases}
X(\frac{n+1}{2}) & n|2=1 \\
\frac{1}{2}(X_{\frac{n}{2}}+X_{\frac{n}{2}+1}) & n|2=0
\end{cases}
$$
## 4 充分统计量
> 第一个考点。需要了解联合分布,条件分布。
### 充分统计量定义
总体分布族为$(P_\theta:\theta\in \Theta)$,$X_1,X_2,\dotsm,X_n$来自总体的简单样本。
样本函数$T(X_1,X_2,\dotsm)$不包含任何未知的参数,称为统计量。
如果给定$T(X_1,X_2,\dotsm)=t$的条件下
样本的条件分布函数$F_\theta(x_1,x_2,\dotsm|t)$与参数$\theta$无关,或者条件分布列、条件概率密度与$p(x_1,x_2,\dotsm|t)$都与$\theta$无关
则称**函数T为参数$\theta$的充分统计量**。
### 因子分解定理
总体分布族$(P_\theta:\theta\in \Theta)$
$t=T(x)$是$\theta$**一个统计量**
存在一个实值函数$g(t,\theta)$
存在一个不依赖参数$\theta$的实值函数$h(x)$
对样本$X_1,X_2,\dotsm,X_n$的联合分布列$p(x,\theta)$的分解式:
$$
p(x;\theta)=g(t,\theta)h(x)
$$
则说明,$T(x)$是$\theta$的**一个充分统计量**
> 充分统计量的维数,一般与未知参数的维数一致。(可能)
## 傅里叶变换知识(信号与系统知识补充)
> 以后再进行补充
## 5 经验分布函数
### 定义
经验频数$v_n(x)$表示$n$次重复独立观测中事件$\{X\leq x\}$发生的次数。
经验频数服从二项分布$B(n,F(x))$
频率$\frac{V_n(x)}{n}$近似分布函数$F(x)$
设样本$x_1,x_2,\dotsm,x_n$的顺序统计量$x_{(1)},x_{(2)},\dotsm,x_{(n)}$,定义函数
$$
F_n(x)=\frac{v_n(x)}{n}=\begin{cases}
0 & x<x_{(1)} \\
\frac{k}{n} & x_(k)\leq x < x_{(k+1)} \\
1 & x \geq x_{(n)}
\end{cases}
$$
称为X的经验分布函数。它是顺序统计量的函数。
### 性质
$F_n(x)$是x的分段函数。
$$
E(F_n(x))=F(x)
$$
即经验分布函数的数学期望就是真正的分布函数。
### Glivenko定理
当$n\rightarrow \infin$时,经验分布函数$F_n(x)$一致收敛于总体的分布函数F(x)
$$
P{\lim\limits_{n\rightarrow \infin}}\sup_{(-\infin,+\infin)}|F_n(x)-F(x)=0|=1
$$
### 课上给出的定义
经验频数$V_n(x)$
$$
F_n(x)=P(X\leq x)=\frac{V_n(x)}{n}=
\begin{cases}
0 & x<2 \\
\frac{1}{4} & x<3 \\
\frac{1}{2} & x<4 \\
\frac{3}{4} & x<5 \\
1 & x\geq 5
\end{cases}
$$
则随机变量X服从经验分布记作$\overline{X}\sim F(x)$
> 仅有这一种方法给出了总体的估计,其他地方都在估计概率

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@@ -0,0 +1,305 @@
# 抽样分布
> 目的是为了求统计量的分布。(概率分布,分布律,概率密度)
### 定义
统计量的分布为抽样分布。及对样本的统计量的分布进行研究,然后反应总体的概率分布。
## 1 函数变换与特征函数
> 样本的统计量的本质理解,这里都是将多个随机变量,按照某种方式,进行运算,得到一个唯一的统计量。
> 这个运算过程中可能伴随着其他参数,形成统计函数簇。这里的特征函数$\Gamma$函数都是添加一个特征参数,形成统计函数簇,描述原来样本某个方面的特点。
> 这里不能用总体分布簇来理解。
### 函数变换
* 傅里叶变换
* laplace变换
* Z变换针对离散型概率分布
> 以后补充三大变换的各个形式。
$$
$$
### 特征函数
X是随机变量$e^{-itX}$数学期望。$\varphi_X(t)=E(e^{itX})=Ecos(tX)+iEsin(tX)$为X的分布的特征函数。
$$
\varphi_X(t) =E(e^{itX})= \int_{-\infin}^{+\infin}f(x)e^{itx}dx \\
\varphi_X(t) =E(e^{itX})= \sum_kp_ke^{(itx_k)}
$$
### 常见分布的特征函数
* 二项分布$B(n,p)$的特征函数$\varphi(t)=[pe^{it}+(1-p)]^n$
* 泊松分布$P(\lambda)$的特征函数$\varphi(t)=e^{\lambda(e^{it}-1)}$
* 正态分布$N(\mu,\sigma^2)$的特征函数$\varphi(t)=e^{i\mu t-\frac{1}{2}\sigma^2t^2}$
### 特征函数的性质
1. 有界性
2. 线性变换。$Y=aX+b,\varphi_Y(t)=e^{ibt}\varphi(at)$
3. 函数相加。X与Y 相互独立则:
$\varphi_{(X+Y)}(t)=\varphi_X(t)\varphi_Y(t)$
可以推广到高维随机变量。
4. X的n阶原点矩$E(X^n)$X的特征函数$\varphi(t)$的n阶导数。
$$
E(X^k)=i^{-k}\varphi^{(k)}(0)
$$
5. 随机变量的分布函数与其特征函数相互唯一确定。高维独立随机变量的概率密度等于每个随机变量的连乘积。
$$
Z=(Z_1,Z_2,\dotsm,Z_n)^T \\
\varphi_Z(t)=E(e^{i(t_1Z_1+\dotsm+t_nZ_n)})
$$
6. 设矩阵$\overrightarrow{Z}=(\overrightarrow{Z_1},\overrightarrow{Z_2},\dotsm,\overrightarrow{Z_n})^T$,其中所有的高维向量相互独立的充分必要条件是
$$
\varphi(t)=\varphi_{Z_1}(t_1)\varphi_{Z_2}(t_2)\varphi_{Z_n}(t_n)
$$
### $\Gamma$函数
1. 定义
$$
\Gamma(s)=\int_0^{+\infin}x^{s-1}e^{-x}dx,s>0
$$
2. 递推公式:
$$
\Gamma(s+1)=s\Gamma(s),s>0,s\in R \\
\Gamma(s+1)=n!,s>0,s\in N
$$
3. 当$s\rightarrow 0^+$时,$\Gamma(s)\rightarrow+\infin$
4. 余元公式:
$$
\Gamma(s)\Gamma(1-s)=\frac{\pi}{sin(\pi s)},s\in (0,1) \\
\Gamma(\frac{1}{2})=\sqrt{\pi}
$$
## 2 三大分布-$\chi^2$分布
### 定义
$X_1,X_2,\dotsm,X_n$独立同分布,$X_i\sim N(0,1)$
$$
\chi^2=X_1^2+X_2^2+\dotsm+X_n^2
$$
服从自由度为n的$\chi^2$分布,记作:$\chi^2\sim\chi^2(n)$
### 定理1概率密度
$\chi^2$分布的概率密度
$$
f(x)=
\begin{cases}
\frac{1}{2^{\frac{n}{2}}\Gamma(\frac{n}{2})}x^{\frac{n}{2}-1}e^{-\frac{x}{2}} ,&x>0 \\
0,&x\leq 0
\end{cases}
$$
### 定理2统计量与$\chi^2$分布
$X_1,X_2,\dotsm$服从正态分布$N(\mu,\sigma^2)$则有
$$
\chi^2=\frac{1}{\sigma^2}\sum_{i=1}^n(X_i-\mu)^2\sim\chi^2(n)
$$
### 定理3
若$X\sim\chi^2(n)$,则:
$$
\varphi(t)=(1-2it)^{-\frac{n}{2}} \\
E(X)=n,Var(X)=2n
$$
### 定理4可加性
设$X_1\sim\chi^2(n_1),X_2\sim\chi^2(n_2)$,两者相互独立,则
$$
X_1+X_2\sim\chi^2(n_1+n_2)
$$
## 3 三大分布-$t$分布
### 定义
设随机变量$X\sim N(0,1),Y\sim \chi^2(n)且$X与Y相互独立。
$$
T = \frac{X}{\sqrt{\frac{Y}{n}}}
$$
服从自由度为n的T分布记作$T\sim t(n)$
### 定理1
$t(n)$分布的概率密度
$$
f(t)=\frac{\Gamma(\frac{n+1}{2})}{\sqrt{n\pi}\Gamma(\frac{n}{2})}(1+\frac{t^2}{n})^{-\frac{n+1}{2}}
$$
### 定理2
设$X\sim N(\mu,\sigma^2),\frac{Y}{\sigma^2}\sim \chi^2(n)$,且X与Y相互独立
$$
T=\frac{X-\mu}{\sqrt{\frac{Y}{n}}}\sim t(n)
$$
## 4 三大分布-$F$分布
### 定义
设$X\sim \chi^2(n_1),Y\sim\chi^2(n_2)$且X与Y相互独立
$$
F=\frac{X/n_1}{Y/n_2}
$$
服从自由度为$(n_1,n_2)$的F分布,记作$F\sim F(n_1,n_2)$
### 定理1
若$F\sim G(n_1,n_2)$,则$\frac{1}{F}\sim F(n_1,n_2)$
## 5 正太总体下统计量的分布
### 定理9:线性可加性
$X\sim N(\mu,\sigma^2),X_1,X_2,\dotsm,X_n$
$$
Y = a_1X_1+a_2X_2+\dotsm+a_nX_n \\
a_1,a_2,\dotsm ,a_n不都为0\\
Y\sim N(\mu\sum_{k=1}^na_k,\sigma^2\sum_{k=1}^na_k^2) \\
\overline{X}\sim N(\mu,\frac{\sigma^2}{n})
$$
### 定理10高维正太分布
$X\sim N(\mu,\sigma^2),X_1,X_2,\dotsm$$A$是$m\times n$维矩阵b是m维实向量。$Z=(X_1,X_2,\dotsm,X_N)$服从m维正太分布
$$
Y\sim N(\mu A 1_n+b,\sigma^2AA')
$$
### 对高维正太分布的补充4个定理
> 正交变换不改变独立性
> 每行每列长1人两行、列垂直。
> 旋转和镜像是正交变换。
> 独立性-不相关在线性代数上对应垂直。
1. 补充1
$$
\overrightarrow{X}\sim N(\overrightarrow{\mu},\Sigma) \\
\overrightarrow{Y}=A\overrightarrow{X}+b\sim N(A\overrightarrow{\mu}+b,A\Sigma A^T)
$$
2. 补充2
$$
X_i\sim N(\mu,\sigma^2)\\
\overrightarrow{X}=N(\mu\overrightarrow{I},\sigma^2\overrightarrow{I}) \\
\overrightarrow{Y}=A\overrightarrow{X}+b\sim N(\mu A\overrightarrow{I}+b,\sigma^2AA^T)
$$
3. 补充3
$$
AA^T=I\\
Y=A\overrightarrow{X}+b\sim N(\mu A\overrightarrow{I}+b,\sigma^2I)
$$
说明了正交变换不改变多个随机变量的独立性。正交A每行列长都为i任意两行、列垂直正交。
4. 补充4
$$
X_i\sim(0,\sigma^2)\\
\overrightarrow{Y}=A\overrightarrow{X}\sim N(0,\sigma^2I)
$$
若样本期望为零,正交变换保留独立性,保留分布特点。
### 定理11:样本均值与方差
$X\sim N(\mu,\sigma^2),X_1,X_2,\dotsm,X_n$
样本均值与样本方差独立,且:
$$
\overline{X}\sim N(\mu,\frac{\sigma^2}{n})\\
S^2=\frac{1}{n-1}\sum_{i=1}^n(X_i-\overline{X})^2 \\
\frac{(n-1)S^2}{\sigma^2}\sim\chi^2(n-1)
$$
> 样本均值与样本方差相互独立!!!!
> 在样本方差计算过程中,存在$\sum(x_i-\overline{x})^2$中线性无关项只有n-1个而非n个。因为n个式子当中x的均值与另外n个相互独立的变量之间存在线性关系所以必然可以去掉一个变量。称为n-1个线性无关的变量。
### 定理12一维TF分布
$X\sim N(\mu,\sigma^2),X_1,X_2,\dotsm,X_n$
$$
\frac{\overline{X}-\mu}{S/\sqrt{n}}\sim t(n-1)\\
\frac{(\overline{X}-\mu)^2}{S^2/n}\sim F(1,n-1)\\
$$
### 定理13二维T分布
$X\sim N(\mu_1,\sigma_1^2),X_1,X_2,\dotsm,X_n$;
$Y\sim N(\mu_2,\sigma_2^2),Y_1,Y_2,\dotsm,Y_n$并且X与Y相互独立。则
$$
T = \frac{(\overline{X}-\overline{Y})-(\mu_1-\mu_2)}{S_w\sqrt{\frac{1}{n_1}+\frac{1}{n_2}}}\sim t(n_1+n_2-2) \\
其中S_w=\frac{(n_1-1)S_1^2+(n_2-1)S_2^2}{n_1+n_2-2}
$$
### 定理14二维F分布
$X\sim N(\mu_1,\sigma_1^2),X_1,X_2,\dotsm,X_n$;
$Y\sim N(\mu_2,\sigma_2^2),Y_1,Y_2,\dotsm,Y_n$并且X与Y相互独立。则
$$
F=\frac{S_1^2/\sigma_1^2}{S_2^2/\sigma_2^2}\sim F(n_1-1,n_2-1)
$$
### 定理15特征矩阵
$X\sim N(\mu,\sigma^2),X_1,X_2,\dotsm$$A$是实对称矩阵。$Z=(X_1,X_2,\dotsm,X_N)$,则:
$$
Y=X'AX\sim \chi^2(p) \\
\Leftrightarrow \\
A^2=A 且 p=rank(A)
$$
> 即 正太分布 的多元情况的 联合概率密度
> 需要复习一下矩阵相关的东西?多元概率分布?信号与系统的傅里叶变换?
## 分位点
### 定义
$F(x)=P(x\leq X)=p$。已知p求分布函数式p的时候的x的值。分为点本质上是反函数。由p的值反解x的值。
对标准正太分布来说
$$
分布函数 \varPhi(x)=p \\
反解变量 x=\varPhi^{-1}=Z
$$
### 定理
$X_1,X_2,\dotsm,X_n\sim N(\mu,\sigma^2)$,是来自正太总体的一个简单样本。A是$p\times n$阶矩阵。则:
## 对定理5的补充
### 拓展定理
$X_i\sim N(0,1)$ A实对称A^2A且$rank(A)=p$则:
$$
Y=X^TAX\sim \chi^2(p)
$$
### 实对称矩阵的性质
实对称矩阵A特征值$\lambda$特征向量V
$$
AV=\lambda V \\
(A-\lambda I)V=0 \\
|A-\lambda I|=0\\
$$
$\lambda$是多重根。由特征根计算特征向量。
* A有n个线性无关的特征向量并且相互垂直。
* 属于不同特征值的特征向量相互垂直
* 属于同一特征值的特征向量空间的维数等于向量的重数。
### 实对称矩阵的变换
$$
\Gamma = (V_1,V_2,\dotsm,V_n)\\
合同变换:\Gamma^T A \Gamma = \Lambda \\
普分解: A = \Gamma \Lambda \Gamma^T
$$

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# 参数估计
## 参数及其估计
假设存在$p(x,\theta)$总体分布簇。
概率=频率。前者是形式计算、估计量;后者是统计计算、统计量。
形式计算:可以计算均值方差,包含未知数。统计量:基于样本能够计算均值、方差。二者可以建立方程。
可以基于联合概率进行计算
$P(x_1,x_2,\dotsm,x_n,\theta)=f(\theta)$
## 替换原理
n次重复独立实验每次实验中有k个可能的结果$v_1,v_2,\dotsm,v_i$。每个结果的概率为$p_i$
### 频率估计
### 矩估计
### 通过概率分布函数或者联合概率。
联立方程组解未知数。
## 极大似然估计

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# 主要内容
## 1 课程安排
## 2 考核标准
* 完全由考试决定成绩
## 3 主要内容
1. 基础知识
1. 概率论复习
2. 基本概念
3. 抽样分布
2. 参数估计
3. 假设检验
4. 回归分析
5. 方差分析与正交试验设计
6. 多元正太总体统计推断
7. 判别分析
8. 相关分析

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# 课程概要
## 1 课程安排
## 2 考核标准
### 大作业
* 3-5人一组设计一门程序设计语言。包括语言的类型系统、模块划分、编程范式等。包括标准库和内建方法、高级特性、进程和线程、异常处理。
* 用lex、Yacc、Antlr等工具实现编译器。
* 提交内容:语言的设计文档,所涉及语言的代码示例。部分实现的编译器。
### 考核标准
* 习题作业50%其中大作业15%
* 考试50%
## 3 主要内容
* 编程语言概述、形式语法复习
* 编程语言泛型
* 语义理论

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# 容错技术概念
## 相关概念
### 可信性概念
可靠性、可用性、安全性、可维护性、宝能行、可测性。
### 出现故障的原因
### 危害
使系统失效,停机,不安全,不能完成预订功能。
### 提高可靠性
* 避免错误
* 容错技术
### 硬件系统容错
* 恢复
* 重启动
* 修复
* 重组
* 重构
### 软件容错
* N文本多个文本计算结果进行多数表决
* 恢复快:用备份模块替换发生错误的模块
### 验证
评测系统或其计算结果是否可信。
* 模拟方法:模拟故障发生
* 测试方法:注入故障,观测响应。积累运行期间的故障数据。

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# 故障
## 1 故障
### 故障定义
故障是系统中的硬件或软件的错误状态。包括:物理缺陷、设计不完善、软件设计错误
### 故障特性及分类
* 发生原因:需求错误、实现错误、外部干扰、原件缺陷
* 自然属性:硬件、软件
* 间隔周期:永久、瞬时、间歇
* 影响范围:局部、全局
* 值:确定的、不确定的
### 故障来源
* 元器件失效
* 环境因素:温度
* 设计错误:描述、设计、制造
### 差错定义
差错是系统中由于故障造成的信息或状态不正确
### 失效定义
失效是只系统未能正确提供预先指定的服务。
$$
故障\xrightarrow{故障潜伏期}错误\xrightarrow{差错潜伏期}失效
$$
### 故障分布
V型早期-生存期-耗损期
### 故障模型
抽象级别:逻辑门级→寄存器→功能模块→系统→软件。抽象几倍越高,可处理性越好,抽象级别越低,准确性越好。
硬件故障模型:晶体管开关级→门级→
桥接故障:不产生反馈信号,
### 防卫原理

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# 课程目录与安排
## 1 课程安排
* 参考书:
## 2 考核标准
* 一个论文,检索论文写综述。无人系统的可靠性
* 一个设计,容错处理器、容错控制器。
* 不定期考核完成实验或者综述任务,参加最后的考核。
* 作业提交邮箱:[shanglh@buaa.edu.cn]()
## 3 主要内容
1. [故障的表现和访问故障的原理]()
2. [避免错误的技术]()
3. [测试技术和可测性设计]()
4. [故障掩蔽技术和系统重组技术]()
5. [失效安全技术]()
6. [容错计算机体系结构]()
7. [软件容错技术]()
8. [容错系统设计]()
9. [容错系统可靠性评估]()
10. [容错系统验证技术]()

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# 课程概要
## 1 课程安排
* 两人一组,访问实验室分班网站选择做实验的时间。
* MOOC平台www.mooc.buaa.edu.cn/www.icourse.163.org
* MOOC平台network-lab.mooc.buaa.edu.cn
* 联系老师:张立军
* 10次课10个实验每次4个小时
* 教材:计算机网络实验教程(第二版)可以考虑买书。!!!!
## 2 考核标准
* 课内实验60%MOOC实验40%
* 考试上机1.5小时
## 3 主要内容