超几何分布是我们在生活、学习以及实际问题中经常用到的一种分布,它是一种离散分布,发生在从有限总体中随机抽出固定大小的样本(不放回),从而使得样本中具有某一性质的样本数量被建模为随机变量的分布。
以一个生活案例来说明超几何分布的应用:
假设班里有10个男生、20个女生,老师想随机选择5个同学加入社团,且要求选择的同学中男女比例保持不变。则这个过程可以使用超几何分布进行建模。具体地,设学生总数为30,男生总数为10,女生总数为20,选中的同学中男生总数为k,则k的范围为0~min(5,10),即k最多为5(不超过男生总数)且最多为选中样本总数的一半。于是随机变量X表示选择的同学中男生的数量,其概率质量函数为:
这就是超几何分布的详细应用说明。需要注意的是,上述班级例子中的“不放回”是关键因素,因为如果放回抽样,每个人被抽出的概率就变得相等了,对应的分布就是二项式分布。