中心极限定理的 3 个视觉证明,可增强您的直觉

为了增强您的直觉,本文展示了经典钟形曲线在多种情况下出现的三个视觉证据。

来源:KDnuggets

中心极限定理 (CLT) 从广义上讲告诉我们,正态分布的“神奇”钟形曲线在现实世界中会发生(而且确实发生了很多!),通常与数据的原始形状无关。但你有没有想过为什么?

CLT 背后的底线是一条基本统计规则:如果从任何数据中获取足够的样本并计算其平均值,这些平均值将接近正态分布 - 无论原始数据的形式是什么。

为了增强您的直觉,本文展示了经典钟形曲线在多种情况下出现的三个视觉证据。

1. 掷多个骰子

当多次滚动单个六面骰子时,我们直观地得到平坦、均匀的分布。然而,当同时掷多个骰子时,情况就会发生变化——例如一次掷五个骰子。如果我们计算这些骰子结果的平均值并绘制它们,就会出现一条钟形曲线,在中间分数 3 和 4 附近达到峰值。这些平均分数往往比接近极值 1 和 6 的分数更频繁,这要求所有骰子分别获得低分(或高分):直观上比混合分数相互补偿更难实现。

将 numpy 导入为 np

将 matplotlib.pyplot 导入为 plt

# 模拟 5 次掷骰子的 100,000 次平均值:randint() 中排除了 7 的上限dice_averages = [np.mean(np.random.randint(1, 7, 5)) for _ in range(100000)]plt.hist(dice_averages,bins = 20,edgecolor ='黑色',颜色='天蓝色')plt.title("5 骰子平均值的分布")plt.show()2. 平均不同人群:双峰屏幕时间3. 平滑混沌偏度:平均收入CLT 的另一个现实世界中最好的例子。让我们面对现实吧,财富分配明显右偏,绝大多数人口倾向于接近下限。因此,富裕的少数人形成了一条向右延伸的长尾巴。