什么是Poisson模型?
Poisson模型(泊松模型)是一种用于描述单位时间内随机事件发生次数的概率模型。 它基于泊松分布(Poisson Distribution),适用于事件独立发生、平均发生率恒定、且两个事件不能同时发生的场景。
数学表达
若随机变量 \( X \) 表示在固定时间或空间内某事件发生的次数,则其服从参数为 \( \lambda \) 的泊松分布:
\( P(X = k) = \frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!} \quad (k = 0, 1, 2, \dots) \)
其中:
- \( \lambda \):单位时间(或空间)内事件的平均发生次数
- \( e \):自然对数的底(约等于 2.71828)
- \( k! \):k 的阶乘
典型应用场景
- 呼叫中心每小时接到的电话数量
- 放射性物质在单位时间内的衰变次数
- 网站每分钟的访问请求数
- 交通事故在某路段的日发生次数
- 金融领域中信用违约事件的建模
与指数分布的关系
Poisson模型常与指数分布结合使用:若事件发生服从泊松过程,则两次事件之间的间隔时间服从指数分布。
注意事项
使用Poisson模型需满足以下假设:
- 事件在不相交的时间/空间区间内相互独立;
- 在极短的时间内,事件最多发生一次;
- 事件发生的平均速率 \( \lambda \) 恒定。