Add Poisson distribution explanation

This commit is contained in:
Andreas Tsouchlos 2026-01-16 00:26:18 +01:00
parent 8eb3a6378f
commit 33ff39f974

View File

@ -96,16 +96,68 @@
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\subsection{Theorie Wiederholung} \subsection{Theorie Wiederholung}
\begin{frame}
\frametitle{Unabhängige Zufallsvariablen}
\begin{itemize}
\item Korrelation $\ne$ Unabhängigkeit (außer bei Normalverteilung)
\item Faltungssatz
\item Charakteristische Funktion für Summen
\end{itemize}
\begin{itemize}
\item Unabhängigkeit hat nichts mit den Einzelverteilungen zu
tun, sie ist "eine Ebene höher"
\end{itemize}
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{Poisson-Verteilung}
\vspace*{-10mm}
\begin{itemize}
\item Binomialverteilung für $N\rightarrow \infty$ mit
$pN=\text{const.}=: \lambda$ \\
\begin{itemize}
\item ``Übergang von diskreter auf stetige
Zeitachse bei fester mittlerer Rate'' \\
\item $\lambda \equiv$ ``mittlere Rate an Treffern
pro Zeitabschnitt''
\end{itemize}
\item Beispiele
\begin{itemize}
\item Sternschnuppen pro Stunde
\item Anzahl an Websitebesuchern pro Minute
\end{itemize}
\end{itemize}
\begin{gather*}
X \sim \text{Poisson}(\lambda)
\end{gather*}
\vspace*{-2mm}
\begin{gather*}
P_X(k) = \frac{\lambda^k}{k!}e^{-\lambda} \\[2mm]
\phi_X(s) = \text{exp}\left(\lambda (e^{js} -1)\right)
\end{gather*}
\vspace*{-2mm}
\begin{align*}
E(X) &= \lambda\\
V(X) &= \lambda
\end{align*}
\end{frame}
\begin{frame} \begin{frame}
\frametitle{Zusammenfassung} \frametitle{Zusammenfassung}
\begin{columns}[t] \begin{columns}[t]
\column{\kitthreecolumns} \column{\kitthreecolumns}
\begin{greenblock}{Poisson Verteilung} \begin{greenblock}{Poisson-Verteilung}
\vspace*{-6mm} \vspace*{-6mm}
\begin{gather*} \begin{gather*}
X \sim \text{Poisson}(\lambda) \\ X \sim \text{Poisson}(\lambda) \\[3mm]
P_X(k) = \frac{\lambda^k \cdot e^{-\lambda}}{k!} P_X(k) = \frac{\lambda^k \cdot e^{-\lambda}}{k!} \\[4mm]
\phi_X(s) = \text{exp}\left(\lambda (e^{js} -1)\right)
\end{gather*} \end{gather*}
\end{greenblock} \end{greenblock}
\begin{greenblock}{Binomialentwicklung} \begin{greenblock}{Binomialentwicklung}
@ -116,17 +168,17 @@
\end{gather*} \end{gather*}
\end{greenblock} \end{greenblock}
\column{\kitthreecolumns} \column{\kitthreecolumns}
\begin{greenblock}{Faltungssatz} \begin{greenblock}{Faltungssatz (diskrete ZV)}
\vspace*{-6mm} \vspace*{-6mm}
\begin{gather*} \begin{gather*}
Z = X + Y \\ Z = X + Y, \hspace{10mm}X,Y \text{ unabhängig} \\[3mm]
P_Z(n) = \nsum_{k=0}^{n} P_X(k)P_Y(n-k) P_Z(n) = \nsum_{k=0}^{n} P_X(k)P_Y(n-k)
\end{gather*} \end{gather*}
\end{greenblock} \end{greenblock}
\begin{greenblock}{Charakteristische Funktion einer Summe von ZVs} \begin{greenblock}{Charakteristische Funktion einer Summe von ZV}
\vspace*{-6mm} \vspace*{-6mm}
\begin{gather*} \begin{gather*}
Z = X + Y \\ Z = X + Y, \hspace{10mm}X,Y \text{ unabhängig} \\[3mm]
\phi_Z(s) = \phi_X(s) \cdot \phi_Y(s) \phi_Z(s) = \phi_X(s) \cdot \phi_Y(s)
\end{gather*} \end{gather*}
\end{greenblock} \end{greenblock}
@ -235,11 +287,31 @@
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\subsection{Theorie Wiederholung} \subsection{Theorie Wiederholung}
% TODO: \begin{frame}
\frametitle{Korrelationskoeffizient}
\begin{itemize}
\item Korrelation
\item Kovarianz
\item Korrelationskoeffizient
\end{itemize}
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{Mehrdimensionale Zufallsvariablen}
\begin{itemize}
\item Randdichte
\item Transformationssatz (betonen, dass h1, h2 eineindeutig
sein müssen; Bild von Folie 85)
\end{itemize}
\end{frame}
\begin{frame} \begin{frame}
\frametitle{Zusammenfassung} \frametitle{Zusammenfassung}
\vspace*{-10mm}
\begin{columns}[t] \begin{columns}[t]
\column{\kittwocolumns} \column{\kittwocolumns}
\begin{greenblock}{Korrelationskoeffizient} \begin{greenblock}{Korrelationskoeffizient}