泊松过程
速率为 λ 的泊松过程在区间内计数服从泊松分布,到达间隔 i.i.d. 指数分布,是排队论的基础。
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01定义
速率为 的泊松过程 计数稀有事件的到达:区间计数 ,到达间隔独立同分布于 。无记忆的到达流——排队论与可靠性理论的起点。
02核心要点
01
三种等价定义
增量泊松分布 到达间隔 i.i.d. 指数 小概率公理( 内一次到达概率 、两次以上 )——任选其一出发都到达同一对象。
02
稀释与叠加
独立稀释:每个到达以概率 保留,得速率 的独立泊松过程;叠加:独立泊松过程之和仍是泊松(速率相加)——到达流的代数。
03
条件均匀性
给定 ,到达时刻如同 个独立均匀点排序——泊松过程的「空间均匀」性格,检验数据是否泊松的依据。
03关键公式
04历史沿革
泊松 1837 年研究陪审团误判计数引入分布;朗利 1908 年用电话到达数据验证;费勒与辛钦给出严格的过程理论。
05应用与延伸
呼叫中心与服务器请求建模、放射性衰变计数、保险索赔到达、神经脉冲序列(泊松发放模型)。
06交互演示
泊松过程:指数间隔的到达计数到达间隔 ~ Exp(λ) 独立同分布 → N(t) ~ Poisson(λt)