概率密度函数(Probability Density Function, PDF)是概率论和统计学中一个核心概念,用于描述连续型随机变量在某个确定值或某个区间内取值的“密度”。具体来说:
定义:
对于连续型随机变量,PDF不是概率,而是概率的“密度”。PDF表示随机变量在某个特定值附近的可能性。
性质:
PDF在任意一点的值代表该点附近的概率密度,而概率是通过PDF在某个区间上积分得到的。对于连续型随机变量,取单个点的值的概率是0。
与累积分布函数(CDF)的关系:
CDF是PDF的积分,表示随机变量取值小于或等于某个值的累积概率。
与似然函数(LF)的区别:
似然函数是参数估计中的一个概念,它表示在给定一组参数的情况下,观测数据出现的概率,与随机变量的取值相反,它是参数的函数。
正态分布的例子:
正态分布的概率密度函数呈钟形曲线,均值处概率密度最高,并向两侧逐渐减小。
理解PDF的关键在于认识到它是一个密度概念,而不是一个概率值。要得到随机变量在某个区间内的概率,需要对该区间上的PDF进行积分。