二項分佈基礎

即使你不知道二項分佈的名字,從來沒有參加過高等院校的統計課,你天生就理解它。真的,你知道。這是一種評估離散事件發生或不發生概率的方法。它在金融領域有很多應用。其工作原理如下:...

即使你不知道二項分佈的名字,從來沒有參加過高等院校的統計課,你天生就理解它。真的,你知道。這是一種評估離散事件發生或不發生概率的方法。它在金融領域有很多應用。其工作原理如下:

你開始嘗試一些東西-投幣,罰球,輪盤賭,等等。唯一的條件是,有問題的東西必須正好有兩種可能的結果。成功或失敗,僅此而已(是的,輪盤賭有38種可能的結果。但從投註者的角度來看,只有兩個。你要麼贏,要麼輸。)

我們將以罰球為例,因為罰球比硬幣落地50%的準確和不變的概率要有趣一些。假設你是達拉斯小牛隊的德克·諾維茨基,他在2017-2018賽季罰球命中率為89.8%。我們稱之為90%。如果你現在就把他放在底線上,他(至少)十有八九命中的幾率有多大?

不,他們不是100%。也不是90%。

他們74%,信不信由你。這是公式。我們都是成年人,沒必要害怕指數和希臘字母:

n是嘗試次數。在這種情況下,10。

i是成功的次數,可以是9或10。我們將計算每個成功的概率,然後將它們相加。

p是每個單獨事件的成功概率,為0.9。

達到目標的機會,即成功和失敗的二項分佈,是這樣的:

∑i=0k(ni)π(1)−p) 不−我\開始{對齊}&amp\sum^k{i=0}\左(\開始{matrix}n\\i\結束{matrix}\右)p^i(1-p)^{n-i}\結束{對齊}​i=0∑k​(鎳​)pi(1)−p) 不−我​

補習數學符號,如果您需要進一步細分該表示式中的術語:

(ni)=n(n−i) 哦!我\開始{對齊}&amp\左(\begin{matrix}n\\i\end{matrix}\right)=\frac{n!}{(n-i)!我!}\結束{對齊}​(鎳​)=(n−i) 哦!我!n!​​

這就是二項式分佈中的“二項式”:即兩項。我們感興趣的不僅僅是成功的次數,也不僅僅是嘗試的次數,而是兩者。沒有彼此,彼此對我們都是無用的。

更多補習數學符號:!是階乘:將一個正整數乘以每個較小的正整數。例如,

5!=5× 4× 三× 25!=5次\4次\3次\25=5× 4× 三× 2

把數字**去,記住我們必須解決10罰9中和10罰10中的問題,然後我們就得到了

(10!9!1!×.9.9×.1.1)+(10!10!×.91×.10) \左(\frac{10!}{9!1!}\times.9^{.9}\times.1^{.1}\右)+\左(\frac{10!}{10!}\次.9 ^1\次.1 ^0\對)(9!1!10!​×.9.9×.1.1)+(10!10!​×.91×.10)

=0.387420489(命中九的幾率)+0.3486784401(命中十的幾率)

= 0.736098929

這是累積分佈,而不是單純的概率分佈。累積分佈是多個概率分佈的總和(在我們的例子中,是兩個概率分佈)。累積分佈計算命中一系列數值的幾率,10次罰球中的9次或10次,而不是單個數值。當我們問諾維茨基10投9中的幾率有多大時,應該理解我們的意思是“10投9中或者更好”,而不是“10投9中”

如果你想算出一系列特定事件的二項式分佈函式,你不必自己計算。Stat Trek的幫助人員有一個二項式計算器,可以幫你完成這項工作。你所要做的就是提供n,i和p值。

那麼這和金融有什麼關係呢?比你想象的要多。假設你是一家銀行,一個貸款人,他知道某個借款人違約的可能性在小數點後三位以內。那麼多借款人違約導致銀行資不抵債的可能性有多大?一旦你使用累積二項式分佈函式來計算這個數字,你就對如何給保險定價有了更好的瞭解,並最終知道要貸款多少錢以及要儲備多少錢。

有沒有想過期權的初始價格是如何確定的?差不多是一樣的。如果一個不穩定的標的股票有一個達到某個特定價格的p機會,你可以觀察股票在一系列n個週期內的走勢,以確定期權應該以什麼價格**。

將二項分佈函式應用於金融,即使不是完全違反直覺,也會得到一些令人驚訝的結果;就像90%罰球命中率低於90%的罰球命中率一樣。假設你有一個證券,它有20%的收益和20%的損失。如果證券價格下跌20%,它反彈到初始水平的可能性有多大?記住,一個簡單的對應的20%的漲幅不會減少它:一隻股票下跌20%,然後上漲20%,仍然會下跌4%。保持20%的漲跌交替,最終股票將一文不值。

底線

掌握二項式分佈的分析師在決定定價、評估風險和避免因準備不足而產生的不愉快結果時,手頭還有一套額外的高質量工具。當你瞭解二項式分佈及其經常令人驚訝的結果時,你將遠遠領先於大眾。

  • 發表於 2021-06-14 15:22
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