随机信号分析基础
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1.1 概率的基本概念

概率的概念与我们日常生活中某件事出现的机会,或说几率密切相关。把一个事件(结果)的概率同该事件出现的相对频率联系起来,是直观而易于理解的。例如,假定我们做一个实验(如一个骰子的滚动),可能有6种不同的结果A1A2,…,A6。把实验重复N次并记录每一事件出现的次数,分别用n1n2,…,n6表示,则它们出现的相对频率即为n1/N,n2/N,…,n6/N。在N趋于无穷大的极限情况下,这些比率就趋近于事件出现的真实概率。即

因此,概率是在01之间并包括0和1在内的一个数,实际上,这样的概率不可能绝对准确地求得。

实验的全部可能结果的集合记为实验的样本空间。一个事件可以是样本空间的一个元素,也可以是一些可能结果的集合。两种情况中,事件出现或不出现由实验结果确定。我们用括号来表示事件,例如,{A}是样本空间的子集,其元素具有A的特性。

对任何事件{A},都存在事件{非A},记为{A}事件。事件{AA}为全部可能结果的集合(必然事件)。事件{AA}是没有元素的集合(零事件)。事件{AB}指的是,或者{A}出现,或者{B}出现,或者二者同时出现。事件{AB}指的是{A}和{B}同时出现。以掷骰子为例,假设出现偶数点为事件{A},则其元素为{2,4,6},而{B}则为{1,3,5}组成。因而上述结论不难理解。相对频率定义的直接结果是,必然事件和零事件的概率各自为1和0。如果事件{A}和{B}互不相容(即一个出现了,另一个就不可能出现),则对事件{A}或{B},我们得到概率PAB= PA+PB)。

假定进行两个实验,其可能结果分别记为Aii = 1,2,…)和Bjj = 1,2,…),则定义联合事件为{AiBj}。像单一事件的情况那样,用一个概率与之对应,把这一联合事件的概率表示为PAiBj)。如果这些AiBj是完备的,即不可能有其他的事件,则