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基于大数据分析中概率论与数理统计运用分析

李渊
  
天韵媒体号
2025年128期
智运科技518031

摘要:在当前社会环境中,信息技术实现了快速发展,推动了民众生活、生产实践等的转变,使得数据信息明显增多,促进了大数据时代的到来。可以通过大数据分析,实现对众多复杂数 据信息的高效整合与科学分析,从中提取出有价值的信息,发现隐藏规律与趋势,为各个行业的后续发展提供重要的信息支撑,有助于优化决策方案,促进行业建设水平的较快提升。但是在大 数据分析中,由于数据信息较为复杂多样,为确保其效能的充分发挥,应当注重加强对概率论与数理统计的应用,文章主要对此展开了分析和论述,仅供参考。关键词:大数据分析;概率论;数理统计;运用

引言

大数据时代表现出数据爆炸的特点。据国际数据公司 IDC 预测,2025 年全球数据量将达到 213.56ZB,我国工业产业的大规模数字化转型也将持续推动数据市场的较快发展,预计将会产生 51.78ZB 的数量,呈现出大幅增长的态势,相应数据信息的来源更为多样,主要涵盖社交媒体、移动设备、监控视频、传感器、交易记录等,如果可以从众多数据信息中提取出有价值的内容,可以在激烈的市场竞争当中占据有利地位,凸显了大数据分析的重要价值。在大数据分析当中,概率论与数理统计是非常重要的工具,能够实现对随机现象、统计规律的分析,二者的协同可以很好地增强数据分析的准确性与有效性。概率论实现了对随机事件数量规律的研究,可以站在客观的角度对随机现象可能出现的结果展开分析以及判断,能够为决策的制定提供重要的理论支持,有助于增强决策的科学性与合理性。在概率论的基础上,数理统计则能够通过对各类随机现象的分析,对其中的内在规律以及趋势进行总结,有助于提高分析的水平。因此,应当在大数据分析中加强对概率论与数理统计的应用,尽快提高分析效能。

1 大数据分析中概率论与数理统计的具体实践应用

大数据的不确定性特点较为突出,受到用户行为、设备以及误差等多种因素的影响,数据信息的随机性较强,给大数据分析增大了难度,概率论在相应工作中的应用能够加快构建严格的数学框架,实现对不确定性大数据的科学管理,降低不确定性因素对大数据分析产生的负面影响,可有效提高分析的水平。在此基础上,概率论与数理统计能够通过对样本的分析从整体上进行推断,准确把握整体规律与特征,也能够尽快揭示数据信息之间存在的关系,从而更加精准地预测和分析未来发展趋势,实现对风险的有效评估,为科学决策的制定提供重要的信息支撑,全面增强大数据分析的科学性与可靠性。因此,概率论与数理统计在大数据分析中全面渗透,能够在数据信息的理解、处理、建模、评估以及决策等各个环节中发挥作用。

1.1 科学、精准预测用户行为

在具体开展大数据分析工作时,概率论与数理统计可以实现对用户行为的预测,保证预测的科学与精准。在较多领域当中,如金融、互联网、零售等,要想实现经济效益的提升,在激烈的市场竞争环境中占据有利地位,对用户行为的准确理解与精准预测是关键,能够明确当前运营管理存在的问题,对后续决策方案进行优化和调整,有效提高服务水平,使更多用户可以提高满意程度,加快促进业务增长。概率论与数理统计在大数据分析中的实践应用首先可以量化用户的行为模型,为他们构建专门的画像[1]。具体来看,可以尽快对用户的数据信息进行收集,掌握用户浏览时长、购买记录、设备信息等基本信息,通过信息整合和分析,可以对用户进行分类,在随后的业务工作中开展个性化服务,尽快满足众多用户的个性化需求,对营销活动进行优化和调整,使营销活动的响应率可以平均提升 25‰ 。其次,概率论与数理统计的应用还能够加快推进行为预测模型的构建,为推动精准营销、风险防控以及优化用户体验等提供了有力支持与帮助。例如,购物平台能够通过用户新款手机的浏览次数、时长等预测其购买新款手机的概率。因此,概率论与数理统计不仅能够进行“是否”的二元判断,更能够对可能性大小进行评估,能够通过优化决策方案,促进用户转化率的提升,可以赚取更高水平的经济效益。现如今,00 后已成为电商市场的主力军,其 2024 年在淘宝天猫平台上实现同比增长 30%,需尽快提高对该年龄段用户的重视程度,通过大数据分析,推进精准营销,激发用户的购买欲望,从而赚取高水平的经济效益。

1.2 有效检测产品质量

在制造业、服务业以及物联网等领域当中,概率论与数理统计的实践应用还能够实现对产品质量的有效检测,确保用户能够购买到优质的产品,更好地保障他们的权益,降低风险,促进商家信誉度的提升。首先,在产品的生产过程中,概率论与数理统计的应用可以推动全面、实时监控,可有效减少生产错误等情况的发生,推动事后检验向事前预防的转变,有助于减少废品数量,提高生产水平。例如,某汽车零部件企业在引入六西格玛之后,推进了焊接工序参数的调整,使得日均产能提升了 15%,每月可减少 8 万元的设备维护成本。其次,概率论与数理统计的应用还能够实现对产品生产问题的分析,可以尽快确定问题原因,推动生产工艺的优化,促使生产人员可以加强对自身行为的管控,有效维护产品的质量。最后,概率论与数理统计在大数据分析中的应用还能够对产品的可靠性进行评估,并精准预测其使用寿命,可以尽快明确产品的寿命,掌握其耐久性,可以对保修政策进行优化和调整,也能够通过优化生产流程,有效延长产品的使用寿命[2]。以手机为例,一般条件下,手机电池的寿命为 2~3 年,可以应用概率论与数理统计构建可靠性模型,实现对关键零部件故障率的预测,并对电池的退化模式进行预测,能够保证预测的精准,为用户的手机使用提供科学的指导,降低不良行为对手机产品带去的负面影响,有效降低故障率,延长使用时间。

2 大数据分析中概率论的运用

2.1 随机事件与概率模型

在大数据分析过程中,随机事件与概率模型是理论基础的重要组成部分。随机事件作为概率论的基本概念,表现出较强的随机性,其与用户行为、市场价格变动以及设备故障等存在紧密联系,如果能够准确分析随机事件,可以很好地优化后续流程,可以制定科学的决策方案,实现用户服务质量的较快提升。为尽快分析相应现象,概率模型的构建非常关键,可以对随机事件进行数学化的描述,通过计算概率应对随机事件的不确定性。当前,二项分布、正态分布等是较常应用的概率模型,可以有效地评估事件发生的可能性,为大数据分析奠定了良好的基础,能够使工作人员对数据信息的内在规律进行科学分析,加深理解,增强决策制定的科学性与合理性[3]。

2.2 条件概率与相关性分析

在大数据分析中运用概率论时,条件概率与相关性分析也发挥了较为关键的作用。具体来看,条件概率作为概率论中的重要内容,能够论述某一事件在另一事件已发生背景下的发生概率,其在大数据分析中,能够有效地分析数据之间存在的依赖关系,如因果、相关、协变等关系,能够尽快对数据隐藏模式进行揭露,可以为产品营销提供有力帮助,刺激消费,促进经济效益的提升。同时,条件概率在预测用户行为上也发挥了较为关键的作用,能够对用户的产品浏览情况、点击次数以及交易记录等信息,有效分析其购买意向,提高预测水平,为精准营销提供了有力支持。其次,相关性分析可以实现对两个甚至多个变量线性关系强度、方向等的量化,能够掌握变量之间的关系,对数据信息进行精准识别和预测,可以为决策方案的制定提供重要的信息支撑,有助于增强决策的科学性与可行性。同样地,相关性分析还能够推动用户群体的区别,并对不同用户群体之间存在的相似点、不同点等进行总结,加快推动营销策略的优化和升级,满足用户的个性化需求。

2.3 叶贝斯公式

在概率论当中,叶贝斯公式是一个基本定理,可以在先验概率和新证据的帮助下,推动后验概率的更新,其在大数据分析中的应用可以很好地推动预测分析的发展,有助于增强预测结果的准确性。具体来看,叶贝斯公式可以在医疗诊断中发挥作用,使医务工作人员通过整合患者症状、档案资料、检查结果等信息,评估其患病的可能性,疾病诊断的效率和准确化水平比较高,可以为后续治疗工作的开展提供关键帮助,有助于更好地维护患者的身体健康状态,避免出现病情持续扩散的问题。同时,叶贝斯公式在金融风险评估中也发挥了较为关键的作用,可以尽快掌握借款人的信用信息,评估其违约的可能性,并加强对市场动态的监测,可推动贷款策略的调整,有效优化信贷政策,减少损失 [4]。

3 大数据分析中数理统计的运用

3.1 统计推断与假设检验

在大数据分析中,数理统计也是非常重要的工具,能够通过对样本数据信息的分析,尽快推断总体特征,这也就是统计推断,能够有效处理海量数据信息,降低各类数据信息的复杂化水平,因此,统计推断的重要价值不容忽视。工作人员需要加强对抽样方法的管控,保证统计模型的合理,推进对有限样本数据信息的科学管理和分析,得出与总体相关的关键信息,为后续决策方案的制定提供科学的信息支撑。在统计推断当中,假设验证是非常重要的组成部分,能够在样本数据信息的基础上,假设总体参数或分布形式,并借助专门的统计方法,实现对相应假设的验证 [5]。具体来看,假设验证可以在产品的质量检测工作当中发挥作用,能够尽快掌握产品的生产质量,判断其与现行质量标准之间存在的差距,从而尽快加强对产品的质量管控,有助于提高产品质量,维护用户的利益。假设验证也能够在用户的满意度调查中发挥作用,掌握用户的满意情况,对产品以及后续服务进行优化管理,实现用户满意度的提升。

3.2 参数估计

参数估计可以在样本数据的帮助下,实现对总体未知参数的有效估计。在大数据分析当中,点估计与区间估计是参数估计的两种主要方法。点估计能够利用直接样本数据,进行具体数值的计算,将相应数据当作总体参数估计值,从应用效果来看,难度较低,直观性也更强,但是容易受到样本随机性的影响,难以保证数值的准确,误差问题较为突出。要想保证估算的准确化程度能够实现较快提升,需要对样本数据进行管理,尽量选择应用大样本量,保证估算量的合适。当前,点估计在人口结构的预测工作当中得到了有效应用,可以实现对人口数量、年龄结构等的预测。区间估计则能够在样本数据的帮助下,得出一定的范围,总体参数真值通常会包含在相应范围当中,能够有效地降低估计误差和样本随机性产生的负面影响,使得结果更为准确。区间估计在现阶段的经济指标估算中得到了有效应用,可以推进经济分析工作的进行,为政策的完善提供了重要的信息支撑。

3.3 回归分析

回归分析能够实现对数据信息的分析,揭露相应数据蕴藏的规律以及发展趋势,在当前的大数据分析中得到了有效应用,能够有效地提高预测水平,为科学决策的制定提供重要的参考和帮助。在回归分析形式当中,线性回归最为简单,可以假设因变量与自变量存在线性关系,随即在最小二乘法等的帮助下,获取线性回归模型参数估计值,从而在此基础上对因变量值进行预测。同时,还可以应用非线性回归的方法开展大数据分析工作,其能够实现对较复杂变量关系的处理。多元回归、逐步回归等也都是非常重要的回归分析方法,为保证方法应用的科学与合理,需要对数据特点进行分析,结合大数据分析的需求,并确保模型假设检验与诊断的严格,使回归结果更为准确[6]。

总结

综上所述,在大数据分析中,概率论与数理统计是非常重要的工具,能够很好地满足该项工作的开展需求,实现分析水平的较快提升,使得工作人员尽快对众多数据信息进行研究和分析,从中挖掘更多有价值的信息,准确把握数据规律与发展趋势,可以为决策的制定提供信息支撑。因此,在实际开展大数据分析工作时,一定要加强对概率论与数理统计的应用,依据工作需求,选择合适的方法,有效提高数据分析的效率与准确化程度,促进经济社会的较快发展。

参考文献:

[1] 赵芳芳 . 大数据分析中概率论与数理统计运用分析 [J]. 科技风 ,2025(19):159-161.

[2] 郝红宣 . 大数据分析中概率论与数理统计运用分析 [J]. 中国管理信息化 ,2025,28(09):136-139.

[3] 冯洁 . 基于大数据分析能力的概率论与数理统计课程教学改革研究 [J]. 中国新通信 ,2023,25(20):227-229+232.

[4] 郑洽好 . 大数据分析中概率论与数理统计的应用探究 [J]. 数据 ,2023(02):72-73.

[5] 赵峻婷 . 大数据分析中概率论与数理统计的运用探究 [J]. 财经界 ,2022(08):38-40.

[6] 赵雪芬 . 以大数据分析能力为导向的“概率论与数理统计”课程教学改革研究 [J].科教导刊 ( 下旬刊 ),2020(30):144-145.

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