อ่าน 4 นาที
ความจำเสื่อม
ใน วิชาความน่าจะเป็น และ สถิติ คุณสมบัติ ไร้ความทรงจำ (memorylessness) คือคุณสมบัติของ การแจกแจงความน่าจะเป็น...
ความจำเสื่อม
ในวิชาความน่าจะเป็นและสถิติ คุณสมบัติ ไร้ความทรงจำ (memorylessness)คือคุณสมบัติของการแจกแจงความน่าจะเป็นซึ่งอธิบายถึงสถานการณ์ที่ความล้มเหลวหรือเวลาที่ผ่านไปก่อนหน้านี้ไม่ส่งผลกระทบต่อการทดลองในอนาคตหรือเวลาที่รอคอยต่อไป มีเพียงการแจกแจงแบบเรขาคณิตและ การแจกแจง แบบเอกซ์โปเนนเชียล เท่านั้น ที่เป็นคุณสมบัติไร้ความทรงจำ
คำนิยาม
ตัวแปรสุ่ม จะไม่มีความทรงจำหากโดยที่คือฟังก์ชันมวลความน่าจะเป็นหรือฟังก์ชันความหนาแน่นความน่าจะเป็นเมื่อเป็นแบบไม่ต่อเนื่องหรือต่อเนื่องตามลำดับ และและเป็นจำนวนที่ไม่เป็นลบ[ 1 ] [ 2 ]ในกรณีไม่ต่อเนื่อง คำจำกัดความนี้อธิบายถึงความสำเร็จครั้งแรกในลำดับอนันต์ของการทดลองแบบเบอร์นูลีที่เป็นอิสระและมีการกระจายเหมือนกัน เช่น จำนวนครั้งที่โยนเหรียญจนกว่าจะได้หัว[ 3 ]ในสถานการณ์ต่อเนื่อง การไม่มีความทรงจำจำลองปรากฏการณ์สุ่ม เช่น เวลาที่อยู่ระหว่างแผ่นดินไหวสองครั้ง[ 4 ]คุณสมบัติการไม่มีความทรงจำยืนยันว่าจำนวนการทดลองที่ล้มเหลวก่อนหน้านี้หรือเวลาที่ผ่านไปนั้นเป็นอิสระหรือไม่มีผลกระทบต่อการทดลองในอนาคตหรือระยะเวลานำหน้า
ความเท่าเทียมกันเป็นลักษณะ เฉพาะของการ แจกแจงทางเรขาคณิตและการแจกแจงแบบเอกซ์โพเนนเชียลในบริบทแบบไม่ต่อเนื่องและแบบต่อเนื่องตามลำดับ[ 1 ] [ 5 ]กล่าวอีกนัยหนึ่ง ตัวแปรสุ่มทางเรขาคณิตเป็นการแจกแจงแบบไม่ต่อเนื่องที่ไม่มีหน่วยความจำเพียงอย่างเดียว และตัวแปรสุ่มแบบเอกซ์โพเนนเชียลเป็นการแจกแจงแบบต่อเนื่องที่ไม่มีหน่วยความจำเพียงอย่างเดียว
ในบริบทแบบไม่ต่อเนื่อง นิยามจะถูกเปลี่ยนแปลงเมื่อการแจกแจงเรขาคณิตเริ่มต้นที่แทนที่จะเป็นดังนั้นความเท่าเทียมกันจึงยังคงเป็นไปตามเงื่อนไข[ 6 ] [ 7 ]
การกำหนดลักษณะเฉพาะของการแจกแจงแบบเอกซ์โปเนนเชียล
ถ้าการแจกแจงความน่าจะเป็นแบบต่อเนื่องไม่มีความจำ แสดงว่าการแจกแจงนั้นต้องเป็นการแจกแจงแบบเอกซ์โปเนนเชียล
จากคุณสมบัติไร้ความทรงจำนิยามของความน่าจะเป็นแบบมีเงื่อนไขเผยให้เห็นว่าการจัดเรียงความเท่าเทียมกันใหม่ด้วยฟังก์ชันการอยู่รอด , , ให้ผลลัพธ์ดังนี้ ซึ่งหมายความว่าสำหรับจำนวนธรรมชาติ ใดๆ ในทำนองเดียวกัน โดยการหารอินพุตของฟังก์ชันการอยู่รอดและหาค่ารากที่ -th โดยทั่วไปแล้ว ความเท่าเทียมกันนี้เป็นจริงสำหรับจำนวนตรรกยะ ใดๆ แทนเนื่องจากฟังก์ชันการอยู่รอดมีความต่อเนื่องและจำนวนตรรกยะมีความหนาแน่นในจำนวนจริง (กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ มีจำนวนตรรกยะอยู่ใกล้กับจำนวนจริงใดๆ เสมอ) ความเท่าเทียมกันนี้จึงเป็นจริงสำหรับจำนวนจริงด้วย ส่งผลให้ โดยที่นี่คือฟังก์ชันการอยู่รอดของการแจกแจงแบบเอกซ์โพเนน เชียล [ 5 ]
การกำหนดลักษณะเฉพาะของการกระจายทางเรขาคณิต
ถ้าการแจกแจงความน่าจะเป็นแบบไม่ต่อเนื่องไม่มีความจำ แสดงว่าการแจกแจงนั้นต้องเป็นการแจกแจงแบบเรขาคณิต
จากคุณสมบัติไร้ความทรงจำ นิยามของความน่าจะเป็นแบบมีเงื่อนไขเผยให้เห็นว่า จากนี้สามารถพิสูจน์ได้โดยการอุปมานว่า จากนั้นจึงสรุปได้ว่า และถ้าเราให้ เราจะเห็นได้อย่างง่ายดายว่ามีการแจกแจงแบบเรขาคณิตด้วยพารามิเตอร์บางตัว กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ความจำเสื่อม
ใน วิชาความน่าจะเป็น และ สถิติ คุณสมบัติ ไร้ความทรงจำ (memorylessness) คือคุณสมบัติของ การแจกแจงความน่าจะเป็น...
คำนิยาม
ตัวแปร สุ่ม จะไม่มีความทรงจำหากโดยที่คือ ฟังก์ชันมวลความน่าจะเป็น หรือ ฟังก์ชันความหนาแน่นความน่าจะเป็น เมื่อเป็น แบบไม่ต่อเนื่อง หรือ ต่อเนื่อง ตามลำดับ และและเป็นจำนวน ที่ไม่เป็นลบ [ 1 ] [ 2 ] ในกรณีไม่ต่อเนื่อง...
การกำหนดลักษณะเฉพาะของการแจกแจงแบบเอกซ์โปเนนเชียล
ถ้าการแจกแจงความน่าจะเป็นแบบต่อเนื่องไม่มีความจำ แสดงว่าการแจกแจงนั้นต้องเป็นการแจกแจงแบบเอกซ์โปเนนเชียล
การกำหนดลักษณะเฉพาะของการกระจายทางเรขาคณิต
ถ้าการแจกแจงความน่าจะเป็นแบบไม่ต่อเนื่องไม่มีความจำ แสดงว่าการแจกแจงนั้นต้องเป็นการแจกแจงแบบเรขาคณิต