負の二項分布
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この記事で扱う統計知識
負の二項分布とは ― 営業マネジャーのための「目標件数に届くまで何回必要か」
1. この記事で学べること
ポイント
・r回成功するまでの回数の分布がわかる ・幾何分布との関係を説明できる ・必要な試行数の見込みを立てられる
2. エピローグ
スマホのゲームで、狙いのキャラを3体そろえたい。
1回引いて当たる確率は10%。
では、3体そろうまでに何回引くことになるのか。
運が良ければ早いが、悪ければ延々と引き続けることになる。
「3体そろうまでの回数」は、1つに決まらず、分布として散らばる。
いちこ
シュン
くじ引きでも同じだ。
当たりくじを2枚集めるまで、何回引くか。
1枚目は早く出ても、2枚目がなかなか出ないこともある。
「目標の枚数に届くまでの回数」は、確率的に散らばる。
いちこ
シュン
ガチャで3体そろえるのも、くじで2枚集めるのも、知りたいのは「目標の成功数に届くまでの回数」だ。
この回数の分布が負の二項分布だ。
3. 負の二項分布とは何か
負の二項分布とは、成功確率pの試行で、成功がちょうどr回起こるまでに必要な試行回数の分布だ。
r=1、つまり「初めて成功するまで」の場合が幾何分布で、負の二項分布はその一般化にあたる。
「n回中k回成功」の二項分布とは、固定するもの(回数か成功数か)が逆だと考えると整理しやすい。
- 二項分布 … 試行回数nを固定して、成功回数を見る
- 負の二項分布 … 成功回数rを固定して、必要な試行回数を見る
ポイント
r回成功するまでの回数の分布。 r=1なら幾何分布。 二項分布と固定するものが逆。
4. 図で見る
営業で、受注を3件取るまでに必要な商談数を考える。1件あたりの受注率は30%とする。
- 最短の3〜5件で済む確率は約24%。運が良いケース。
- 6〜8件あたりが最も起きやすい。
- 13件以上かかることもある。回数は大きく散らばる。
覚えておきたいのは2つ。
① 目標件数に届く商談数は1つに決まらず、分布で考える。
② 期待値(平均的に必要な回数)は r/p で見積もれる。
1件あたりの成功をどう捉えるかは確率の基礎に戻ると整理できる。
注意
・必要回数は1つに決まらない ・成功数を増やすほどばらつきも増える ・平均はr/pで見積もる
5. 計算式
シュン
いちこ
r回目の成功がちょうどk回目の試行で起こる確率
- : 1回あたりの成功確率
- : 目標とする成功回数
- : 必要な試行回数(k ≥ r)
平均的に必要な試行回数(期待値)は r/p。受注率30%で3件なら 3/0.3 = 10件が目安。
生成AIに渡せば10秒で計算できる。手計算は不要。
6. まとめ
まとめ
・負の二項分布=r回成功までの回数の分布 ・r=1なら幾何分布 ・必要回数の期待値は r/p
初回成功までは幾何分布、回数固定の成功数は
いちこ
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