為什麼 正態分佈 在自然界中如此常見?

時間 2021-05-07 12:31:49

1樓:王詩翔

剛看到阮一峰有相關回答,蔣的很不錯,我當個搬運工貼一下鏈結 http://www.

2樓:

Max entropy distribution. 當你知道乙個分布的均值和方差,且support在Rn的時候,Normal distribution 就是對應的maximum entropy distribution.

3樓:

正態分佈還有個名字叫:最大微分熵分布

意思就是說,乙個連續變數的分布,假設說我們有這個分布的充分統計量:均值和方差

還記得第一次知道高斯分布時,就覺得,天啊好神奇,自然界為什麼到處都滿足高斯分布哇!

後來看了PRML推導:給出乙個連續概率分布的方差與均值(充分統計量),熵最大的分布就是高斯分布。記得是連續概率分布哦,離散的時候最大熵分布是均勻分布。

作為一名本科能源化工的學生,學過物理化學跟傳熱工熱,從熱力學的角度來看,事物如果任其自然發展,不做限制,其總是朝著使熵增大的方向進行,也就是熵增原理。熵增原理由熱力學第二定理可證,可參考克勞修斯不等式,這裡不多贅述。

所以說正態分佈在自然界的常見,其實本質還是熱力學第二定律的作用。

4樓:096

因為中心極限定理。。。哪有那麼玄乎,只不過很多分布在中心附近可以近似為正態分佈罷了。

就像大部分情況下可以把平均值當做資料的最佳估計值那樣自然。

5樓:mahalanobis

我不贊同這個邏輯。不是正態分佈在自然界如此常見,而是統計學發現了自然界中普遍存在這種規律,並且有一位偉大的數學家找到了乙個數學公式去擬合這個規律。正態分佈Normal Distribution,又叫Guass Distribution,可以看出這其中歷史淵源。

另乙個佐證是,20世紀初正態分佈大行其道,沒有人敢反對。直到乙個叫哥塞特的人,在藥廠裡做小樣本統計,一直遇到不完美符合正態分佈的資料樣本,於是就提出了t分布,開啟了小樣本統計分析的先河。所以說,自然界的規律都是上帝創造的,人類(智者)去探索它。

對哥塞特的傳奇故事感興趣的可以看看我本科時的數理統計教材:https://

6樓:積水空明

大量研究表明,自然界不僅存在正態分佈,而且很多網路服從冪律分布。www網,演員合作網,人際關係網,Internet網,電力網,交通運輸網,蛋白質分解網等都是服從冪律分布的。

研究複雜網路的我已入魔了哈哈哈

7樓:煢煢孑立

反對高票答案。

自然界多的是二項分布,而不是正態分佈。事實上,自然界中幾乎沒有什麼東西是正態分佈,因為最最基本的,正態分佈是乙個連續分布,而自然界中的隨機變數幾乎都是離散的。

正態分佈之所以應用廣泛是因為二項分布有乙個需要預先確定的引數,而這個引數常常又是無法確定的,這樣二項分布使用起來有點麻煩。而正態分佈,是二項分布中引數n趨於無窮時的極限情況,並且可以作為n比較大時的二項分布的近似。

8樓:lens

概率分布研究的話題都是未知的,對人來說未知的大多是自變數差異很小因變數差異很大的情形,我們經常稱之為隨機,其實是分叉。

參考高票答案的高爾頓頂板,經歷多次分叉就會趨近正態分佈,而其它種類的分布可能只是分叉次數較少造成的。

為什麼未知都是分叉呢?因為我們的學習機制需要降維以減少計算量,這個過程會強行忽略一些細小(僅在特定的原始的狀態空間)的因素,當這些被忽略的細小因素是主要因素的時候,未知就產生了。

9樓:鈢水灶

因為正態分佈的概念,稍微有點複雜,需要初中或者高中水平才能看懂。

同時,正態分佈的概念,稍微有點簡單,只要初中或者高中水平就能看懂。

所以這個問題適合出現在知乎。

比這個概念更簡單的,白天,為什麼白天的天空是亮的,太簡單了,誰還看不見個太陽。如果有人問為什麼白天的天是白的,這個貌似不該出現在知乎,要麼在幼兒園問答,要麼在天文學課堂。

假設,我們把觀察者換一下,地球動物圈全部被沒有視覺的智慧型生物替代,他們也會驚訝,地球古文明定義的一種叫做白天的時段中各種輻射爆表,各種氣溫公升高,然後他們又能利用白天做很多特定的事情了。

這就是先有感性認知,然後理性總結,隨後又在理性總結的基礎上深化發展。

正態分佈也是這樣,它的提出就首先來自於感性認知,自然界有很多類似的現象,隨後被總結為正態分佈這個理性分析的概念,然後全人類又在理性分析的基礎上反覆利用這個理論工具。我們正是拿著來自於自然的經驗總結回去看自然,當然會發現不少都符合正態分佈了。

相似的東西還有自然常數。

推而廣之,大多數人類發現並總結的公理定理,在自然界都會看到眾多的例子。

10樓:

生物複雜度由簡至繁的數量是冪律分布,可能是演化歷史或物理條件約束。

某一種群內,以短期穩態的遺傳特徵為軸,擴散開的正態分佈,是環境適應性和豐富的基因庫的疊加呈現。

通俗的說,在自然環境面前能裝孫子的才是主流。

11樓:mhsylw

通俗的講,是因為自然界中很多東西由其本質與外界兩個因素決定(或者說固定因素和隨機因素),其中本質的東西起到決定性的作用,可以理解為分布圖中心,外界因素起到適當影響作用,理解為分布圖兩側偏離。當空間或時間範圍取到足夠大,大到所有外界可能的因素及其組合都能囊括的時候,由於越極端的外部因素發生的可能性越小,分布就成正太的了。打個比方,乙隻麻雀,基因決定它的體重40g,不管外界因素如何影響,只要它是麻雀就不可能長到40kg,這是本質。

但如果有充足的穀物每天填飽肚子沒有問題麻雀可能長到45g,如果除了穀物偶而還有蟲蚱之類可能長到50g,更極端一點每天有人用飼料餵養可能長到60g。如果將自然界中所有的麻雀都考慮進來,那麼每天有人飼養的發生概率比每天填飽肚子發生概率小得多,所以45g的比60g的麻雀多。

12樓:朕已閱

我他喵也想知道為什麼!

大一有門課叫化工與生活也叫新生研討課上一屆才有這門課上課也就是聽老師各種吹逼結課也就分小組做個ppt講一講想想應該最後人人90+吧!

萬萬沒想到啊!由於老師上一屆人人90+,院裡給出指導意見成績要正態分佈

結果也還好沒有下85的

13樓:蒼洱

不是如此常見,而是包含一切,自然界中的任何事物,只要可以進行定量分析且基數足夠大,都符合正態分佈,世界上最精密的工具機,生產出來的零件,可能從巨集觀來看長度完全相同,但到了奈米級依舊是正態分佈,人工操作尚且如此,更不用說自然界,不信你列舉乙個不符合正態分佈的事物?

14樓:三姑娘de小幸運

由中心極限定理可知~見下圖~~~

「無論各個隨機變數服從什麼分布,只要滿足定理的條件,那麼它們的和,當n很大時,就近似的服從正態分佈()」

15樓:

世界上沒有什麼事是一頓燒烤不能解決的,如果有,那就兩頓

平行版本:沒有什麼是高斯分布擬合不了的,如果有,那就兩個或者多個高斯分布。

人類生產岀的東西都來自然界,為什麼自然界卻降解不了呢?

此方 氧氣還是是藻類產生的毒氣呢,地球不也一樣降解不了,這有什麼奇怪的,自然界只要讓不適應的生物都死光留下能適應新環境的就夠了。 冬瓜 自然界的方案是這樣 1 有一種事物A出現 2 有一種事物B出現,以吃A為生 3 有一種事物C出現,以吃B為生。事物C拉出的東西,正好能供養A這就叫迴圈 塑料神馬的,...

為什麼自然界選擇了我們(人類)?

琦琦愛吃火龍果 總會有某種生物來統治地球,曾經的人類也只是大自然的一部分,和其他物種一樣對於統治地球有些相同的機會。甚至人類沒有豺狼虎豹的兇猛,沒有鳥類的靈活,但人類懂得思考,會使用工具使用火,懂得利用身邊的一切事物面對周圍的危險,這就是人類能夠站在金字塔尖的原因吧。 三面修羅 首先,你的問題不成立...

為什麼自然界會形成礦物啊?

俊傑 歸根到底是熵增加原理。你可能要說,形成礦物後比元素隨機分散時熵要小一些,是的。但是考慮環境的熵變的話,總的效應還是熵增加的。因為考慮每個反應能不能發生,都得看這個系統與外界環境的總的熵是不是增加,比較麻煩,所以定義了乙個新的概念,叫吉布斯自由能。這樣只用考慮這個系統的吉布斯自由能就可以判斷反應...