泊松分布用于描述固定时间或空间内事件发生次数,适用于事件独立、平均速率λ恒定且不同时发生的情况,如每小时电话数量。Python中可用scipy.stats.poisson计算PMF、CDF,或用numpy.random.poisson生成随机数。例如,当λ=5时,可计算接到3个电话的概率及累积概率,并生成服从该分布的随机样本,广泛应用于客服预测、服务器请求分析和广告点击建模等场景。

泊松分布是一种离散概率分布,用来描述在固定时间或空间内,某个事件发生的次数。在Python中,我们通常使用scipy.stats.poisson或numpy.random.poisson来实现泊松分布的相关计算和模拟。
泊松分布的基本概念
泊松分布适用于以下情况:
- 事件在单位时间或空间内独立发生
- 事件发生的平均速率(λ,lambda)是已知且恒定的
- 两个事件不会在同一时刻发生
例如:每小时接到的电话数量、每分钟到达网站的用户数、某路段每天发生的交通事故数等,都可以用泊松分布建模。
Python中的使用方法
你可以用scipy来计算概率质量函数(PMF)、累积分布函数(CDF),或者用numpy生成符合泊松分布的随机数。
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示例1:计算概率(使用 scipy)
from scipy.stats import poisson假设平均每小时接到5个电话(lambda = 5)
lam = 5
计算恰好接到3个电话的概率
prob = poisson.pmf(3, lam) print(f"接到3个电话的概率: {prob:.3f}")
计算接到不超过3个电话的概率(累积概率)
cdf_prob = poisson.cdf(3, lam) print(f"接到不超过3个电话的概率: {cdf_prob:.3f}")
示例2:生成随机样本(使用 numpy)
import numpy as np生成10个服从泊松分布的随机数,lambda=5
samples = np.random.poisson(lam=5, size=10) print("随机生成的事件次数:", samples)
常见应用场景
泊松分布在数据分析、排队系统、保险精算、网络流量建模等领域很常见。
- 预测客服中心每小时来电量,用于安排人力
- 评估服务器每秒请求量,判断是否需要扩容
- 分析广告点击率,优化投放策略
基本上就这些。理解泊松分布的关键是抓住“单位时间内事件发生的次数”和“平均发生率”这两个核心点,在Python中实现起来也不复杂。











