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確率分布・回帰分析・情報エントロピーの公式集 — 04 // インタラクティブ数式・公式辞典

ベイズの定理、正規分布、二項分布、ポアソン分布、ピアソン相関係数と最小二乗回帰、標準誤差と信頼区間、シャノン情報エントロピーを解説します。

確率分布・回帰分析・情報エントロピーの公式集P(A | B) = [ P(B | A) · P(A) ] / P(B)

ベイズの定理の公式 — 事前確率から事後確率への更新

新しい検査結果や観測データ B が得られたときに、元の見込みである事前確率 P(A) を正確な事後確率 P(A|B) へと更新する確率論の基本公式です。

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確率分布・回帰分析・情報エントロピーの公式集f(x) = [ 1 / (σ√(2π)) ] · exp(−½ · ((x − μ) / σ)²)

正規分布(ガウス分布)の確率密度関数とZスコアの公式

中心極限定理から導かれる左右対称の釣鐘型(ベルカーブ)分布を、平均 μ と標準偏差 σ によって定式化した統計学の最重要分布です。

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確率分布・回帰分析・情報エントロピーの公式集P(X = k) = C(n, k) · p^k · (1 − p)^(n − k)

二項分布の確率質量関数の公式

成功確率 p の独立な試行(ベルヌーイ試行)を n 回繰り返したとき、ちょうど k 回成功する離散確率を求める公式です。

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確率分布・回帰分析・情報エントロピーの公式集P(X = k) = (λ^k · e^(−λ)) / k!

ポアソン分布の公式 — 一定期間内の希少事象の発生回数モデル

平均発生率 λ でランダムかつ独立に起こる現象(問い合わせ件数、不良発生数など)が、一定時間や空間内に何回起きるかをモデル化します。

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確率分布・回帰分析・情報エントロピーの公式集r = Cov(X, Y) / (s_X · s_Y), β₁ = r · (s_Y / s_X)

ピアソンの積率相関係数と最小二乗法(OLS)回帰直線の公式

2変数間の直線的な結びつきの強さ r ∈ [−1, +1] を測る相関係数と、残差平方和を最小にする回帰直線の傾き・切片を求める公式です。

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確率分布・回帰分析・情報エントロピーの公式集CI = x̄ ± z_(α/2) · (s / √n), SE = s / √n

標本平均の標準誤差と信頼区間の公式(中心極限定理)

標本平均 x̄ の推定精度を標準誤差 s/√n によって評価し、母平均が含まれる範囲を統計的な信頼区間で構成する公式です。

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確率分布・回帰分析・情報エントロピーの公式集H(X) = −∑ p_i · log₂(p_i), C = B · log₂(1 + S/N)

シャノンの情報エントロピーと通信路容量の公式

データの不確かさと可逆圧縮の理論限界ビット数 H(X)、およびノイズのある通信路で誤りなく送れる最大速度 C を示す情報理論の基礎式です。

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