概率和期望

概率

概述

  • 概率即随机事件出现的可能性大小。

性质

  • 概率满足贝叶斯公式,但这和 OI 没啥关系。

  • 对于相互独立的事件,概率满足加法原理和乘法原理。

  • 这里的加法原理指求多个事件至少发生一个的概率,乘法原理指某些事件同时发生的概率。

  • 对于独立事件,可以表示为:\(P(B\mid A)=P(A),P(A\times B)=P(A)\times P(B)\)。其中 \(P(B\mid A)\) 表示 \(A\)\(B\) 发生的条件下发生的条件概率,\(P(A\times B)\) 表示 \(A,B\) 同时发生的概率。

求解

  • 对于实数:可以考虑模拟。有限样本空间可以全枚举,无限样本空间可以使用随机(请使用 mt19937)。

  • dp。利用加法和乘法原理,构造递推式递推。如果有环,那么可以使用高消。

  • 对于事件等概率的情况或能转化为事件等概率的情况:转化为求各事件方案数,然后除以总方案数。

期望

概述

  • \(E=\sum\limits_iP_i\times (v_i\ or\ c_i)\)。根据求的是发生事件的价值或代价而不同。

  • 更自然语言的定义:对于一个样本空间,如果我们把其中的事件赋上价值或代价,那么期望就是这个样本空间的平均价值/代价。

求解

  • 按照定义式。有些时候会进一步地把概率转化成方案数,即所谓“黄金公式”,参看随机数生成器、T4 砍树。

  • 同概率,利用递推性。举个例子,在有向无环图上求每个点到终点的期望距离(注意这是个逆向 dp!),则 \(E(now)=\dfrac{1}{sons}(E(son)+edge.len)\)(注意这是一个抽象模型,凡是可递推的都可以抽象成图。参看迷失游乐园)。

  • 分步计算。相当于推式子,将之转化为第 \(i\) 次尝试的概率。则 \(E=\sum\limits_iP_i\times v_i\),这里的 \(P_i,v_i\) 是第 \(i\) 次成功;然后定义 \(P_i',v_i'\) 为进行了第 \(i\) 次尝试,则有 \(E=\sum\limits_iP_i'\times v_i'\)

例题

posted @ 2023-01-15 10:41  未欣  阅读(142)  评论(0编辑  收藏  举报