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关于1% AEP洪水区域70年两度受灾15.6%概率计算的技术咨询

关于1% AEP洪水区域70年两度受灾15.6%概率计算的技术咨询

嗨,很高兴能帮你理清这个概率计算的问题!

首先要给你点个赞,你用1 - exp(-70/100)算出50.3%的思路完全正确——这里本质上是用指数分布计算70年内至少遭遇一次洪水的概率,对应的是泊松过程中“首次事件发生时间”的分布,70年的期望洪水次数λ=70×0.01=0.7,无洪水的概率是exp(-λ),反过来至少一次的概率就是1 - exp(-λ),算出来约50.3%,完全贴合题目给的数值。

接下来是你疑惑的15.6%,这里要注意题目里的“being flooded twice”其实是表述上的简化,实际指的是70年内至少遭遇两次洪水的概率(如果是刚好两次的话数值会不符)。我们同样用泊松分布来计算:

泊松分布的概率质量函数是:
P(k) = (λ^k * e^(-λ)) / k!
其中k是洪水发生的次数,λ是期望次数(这里还是0.7)。

至少两次洪水的概率,就是用1减去“0次洪水”的概率,再减去“刚好1次洪水”的概率:

P(≥2) = 1 - P(0) - P(1)

代入数值计算:

  • P(0) = exp(-0.7) ≈ 0.4966
  • P(1) = 0.7 * exp(-0.7) ≈ 0.3476
  • 所以P(≥2) = 1 - 0.4966 - 0.3476 ≈ 0.1558,也就是约15.6%,和题目给出的数值完全一致。

如果刚好算两次洪水的话,结果会是(0.7² * exp(-0.7))/2! ≈ 12.2%,和题目里的15.6%对不上,所以可以确定题目里的表述是指“至少两次”的情况。

如果还有其他疑问,随时交流!

备注:内容来源于stack exchange,提问作者Ponlok Peter

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