定義
二維隨機向量 中, 與 的相互關係除了獨立以外,還有相依關係,即隨機變數的取值往往彼此是有影響的,這種關係用條件分布能更好地表達出來。
對於二維隨機向量 ,所謂隨機變數X的條件分布,就是在 的條件下X的分布函式。比如,記X為人的體重,Y為人的身高,則X與Y一般有相依關係,現在如果限定Y=172(cm),在這個條件下體重X的分布顯然與X的無條件分布有很大不同。
設給定二維隨機向量 ,對任意 ,若 ,則
是一維分布函式,自然稱它為條件 下, 的條件分布函式。
離散隨機向量的條件分布
條件分布列
如果二維離散隨機向量 的聯合分布列為
仿照條件機率的定義,我們很容易地給出離散隨機向量的條件分布列。
定義1 對一切使得 的 ,稱
為在 給定 條件下X的條件分布列。
同理,對一切使得 的 ,稱
為在 給定 條件下Y的條件分布列。
條件分布函式
有了條件分布列,我們就可以定義離散隨機向量的條件分布。
定義2 在給定 條件下X的 條件分布函式為
在給定 條件下Y的 條件分布函式為
連續隨機向量的條件分布
條件分布函式與條件密度函式
設 為連續型隨機向量,聯合密度函式為 ,邊際分布函式分別為。
定義3 對於一切 的 ,在給定 條件下,X的條件分布函式和條件密度函式分別為
同理對於一切 的x,在給定 條件下,Y的條件分布函式和條件密度函式分別為
連續場合的全機率公式與貝葉斯公式
有了條件分布密度函式的機率,可以順便給出連續隨機變數場合的全機率公式和貝葉斯公式。
全機率公式
貝葉斯公式