Rasgele Değişken Üretme Teknikleri

Benzer belgeler
Simülasyonda İstatiksel Modeller. Banks, Carson, Nelson & Nicol Discrete-Event System Simulation

Simülasyonda İstatiksel Modeller

Rassal Değişken Üretimi

X, R, p, np, c, u ve diğer kontrol diyagramları istatistiksel kalite kontrol diyagramlarının

BÖLÜM 5 İKİ VEYA DAHA YÜKSEK BOYUTLU RASGELE DEĞİŞKENLER İki Boyutlu Rasgele Değişkenler

UYUM ĐYĐLĐĞĐ TESTĐ. 2 -n olup. nin dağılımı χ dir ve sd = (k-1-p) dir. Burada k = sınıf sayısı, p = tahmin edilen parametre sayısıdır.

Sürekli Olasılık Dağılım (Birikimli- Kümülatif)Fonksiyonu. Yrd. Doç. Dr. Tijen ÖVER ÖZÇELİK

PARÇALI DOĞRUSAL REGRESYON

dir. Bir başka deyişle bir olayın olasılığı, uygun sonuçların sayısının örnek uzaydaki tüm sonuçların sayısına oranıdır.

ÇOKLU REGRESYON MODELİ, ANOVA TABLOSU, MATRİSLERLE REGRESYON ÇÖZÜMLEMESİ,REGRES-YON KATSAYILARININ YORUMU

kadar ( i. kaynağın gölge fiyatı kadar) olmalıdır.

PARAMETRİK OLMAYAN HİPOTEZ TESTLERİ Kİ-KARE TESTLERİ

Adi Diferansiyel Denklemler NÜMERİK ANALİZ. Adi Diferansiyel Denklemler. Adi Diferansiyel Denklemler

Korelasyon ve Regresyon

SIMÜLASYON DERS SORUMLUSU: DOÇ. DR. SAADETTIN ERHAN KESEN. Ders No:5 Rassal Değişken Üretimi

Sıklık Tabloları ve Tek Değişkenli Grafikler

Kİ-KARE TESTLERİ A) Kİ-KARE DAĞILIMI VE ÖZELLİKLERİ

Deney No: 2. Sıvı Seviye Kontrol Deneyi. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ Dijital Kontrol Laboratuvar Deney Föyü Deneyin Amacı

SİMÜLASYON ÇEŞİTLERİ HAZIRLAYAN: ÖZLEM AYDIN

Kİ-KARE TESTLERİ. şeklinde karesi alındığında, Z i. değerlerinin dağılımı ki-kare dağılımına dönüşür.

Kİ KARE ANALİZİ. Doç. Dr. Mehmet AKSARAYLI Ki-Kare Analizleri

HAFTA 13. kadın profesörlerin ortalama maaşı E( Y D 1) erkek profesörlerin ortalama maaşı. Kestirim denklemi D : t :

Doğrusal Korelasyon ve Regresyon

IE 303T Sistem Benzetimi

6. Uygulama. dx < olduğunda ( )

MIT Açık Ders Malzemeleri Bu materyallerden alıntı yapmak veya Kullanım Koşulları hakkında bilgi almak için

6. NORMAL ALT GRUPLAR

A İSTATİSTİK. 4. X kesikli rasgele (random) değişkenin moment çıkaran. C) 4 9 Buna göre, X in beklenen değeri kaçtır?

İSTATİSTİK DERS NOTLARI

SAYISAL ANALİZ. Doç.Dr. Cüneyt BAYILMIŞ. Sayısal Analiz. Doç.Dr. Cüneyt BAYILMIŞ

PARAMETRİK OLMAYAN HİPOTEZ TESTLERİ. χ 2 Kİ- KARE TESTLERİ. Doç.Dr. Ali Kemal ŞEHİRLİOĞLU Araş.Gör. Efe SARIBAY

Açık Poligon Dizisinde Koordinat Hesabı

Sistemde kullanılan baralar, klasik anlamda üç ana grupta toplanabilir :

Rasgele Sayı Üretme. Rasgele Sayıların Özellikleri. İki önemli istaiksel özelliği var :

BMÜ-421 BENZETIM VE MODELLEME STOKASTİK ÜRETEÇLER. İlhan AYDIN

( ) 3.1 Özet ve Motivasyon. v = G v v Operasyonel Amplifikatör (Op-Amp) Deneyin Amacı. deney 3

EME 3117 SISTEM SIMÜLASYONU. Üçgensel Dağılım. Sürekli Düzgün Dağılım. Sürekli Rassal Değişkenlerin Modellemesinde Kullanılan Dağılımlar

GM-220 MÜH. ÇALIŞ. İSTATİSTİKSEL. Frekans Dağılımı Oluşturma Adımları VERİLERİN SUNUMU. Verilerin Özetlenmesi ve Grafikle Gösterilmesi

EME 3105 SİSTEM SİMÜLASYONU. Girdi Analizi Prosedürü. Dağılıma Uyum Testleri. Dağılıma Uyumun Kontrol Edilmesi. Girdi Analizi-II Ders 9

Deprem Tepkisinin Sayısal Metotlar ile Değerlendirilmesi (Newmark-Beta Metodu) Deprem Mühendisliğine Giriş Dersi Doç. Dr.

DENEY 4: SERİ VE PARALEL DEVRELER,VOLTAJ VE AKIM BÖLÜCÜ KURALLARI, KIRCHOFF KANUNLARI

Sabit Varyans. Var(u i X i ) = Var(u i ) = E(u i2 ) = s 2

KARMAŞIK SAYILAR. Derse giriş için tıklayın...

DOĞRUSAL HEDEF PROGRAMLAMA İLE BÜTÇELEME. Hazırlayan: Ozan Kocadağlı Danışman: Prof. Dr. Nalan Cinemre

IE 303T Sistem Benzetimi L E C T U R E 6 : R A S S A L R A K A M Ü R E T I M I

Asimetri ve Basıklık Ölçüleri Ortalamalara dayanan (Pearson) Kartillere dayanan (Bowley) Momentlere dayanan asimetri ve basıklık ölçüleri

SÜREKLİ DÜZGÜN DAĞILIM

Bulanık Mantık ile Hesaplanan Geoid Yüksekliğine Nokta Yüksekliklerinin Etkisi

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

Makine Öğrenmesi 10. hafta

EME 3117 SİSTEM SİMÜLASYONU. Rassal Sayı ve Rassal Değer. Üretimi. Rassal Sayı Üretimi

BÖLÜM 9 İKİ BOYUTLU PANEL YÖNTEMLERİ

VEKTÖRLER Koordinat Sistemleri. KONULAR: Koordinat sistemleri Vektör ve skaler nicelikler Bir vektörün bileşenleri Birim vektörler

Veride etiket bilgisi yok Denetimsiz öğrenme (unsupervised learning) Neden gereklidir?

EKONOMETRİYE GİRİŞ II ÖDEV 4 ÇÖZÜM

13. Olasılık Dağılımlar

uzayında vektörler olarak iç çarpımlarına eşittir. Bu iç çarpım simetrik ve hem w I T s formuna karşılık gelir. Buna p u v u v v v

İki veri setinin yapısının karşılaştırılması

Cebir Notları. Karmaşık Sayılar Testi z = 1 2i karmaşık sayısının çarpmaya göre tersinin eşleniğinin sanal kısmı kaçtır?

EME 3117 SİSTEM SİMÜLASYONU. Üçgensel Dağılım. Sürekli Düzgün Dağılım. Sürekli Rassal Değişkenlerin Modellemesinde Kullanılan Dağılımlar

YAPISAL SİSTEMLERİN GÖÇME OLASILIĞININ MONTE CARLO YAKLAŞIMI İLE BELİRLENMESİ

Sayfa 1. GİRİŞ TEMEL KAVRAMLAR... 2

ÖRNEK SET 5 - MBM 211 Malzeme Termodinamiği I

QKUIAN. SAĞLIK BAKANLIĞI_ KAMU HASTANELERİ KURUMU Trabzon Ili Kamu Hastaneleri Birliği Genel Sekreterliği Kanuni Eğitim ve Araştırma Hastanesi

ZKÜ Mühendislik Fakültesi - Makine Mühendisliği Bölümü ISI VE TERMODİNAMİK LABORATUVARI Sudan Suya Türbülanslı Akış Isı Değiştirgeci Deney Föyü

YAŞAM ÇÖZÜMLEMESİNDE AYKIRI DEĞERLER OUTLIERS IN SURVIVAL ANALYSIS

Merkezi Eğilim (Yer) Ölçüleri

TÜRKİYE DEKİ 380 kv LUK 14 BARALI GÜÇ SİSTEMİNDE EKONOMİK YÜKLENME ANALİZİ

11. z = 1 2i karmaşık sayısının çarpmaya göre tersinin eşleniğinin sanal kısmı kaçtır? 14. eşitliğini sağlayan z karmaşık sayısı kaçtır? 15.

Standart Model (SM) Lagrange Yoğunluğu. u, d, c, s, t, b. e,, Şimdilik nötrinoları kütlesiz Kabul edeceğiz. Kuark çiftlerini gösterelim.

FARKLI VERİ YAPILARINDA KULLANILABİLECEK REGRESYON YÖNTEMLERİ

Farklı Varyans. Var(u i X i ) = Var(u i ) = E(u i2 ) = σ i2. Eşit Varyans. Hata. Zaman

Farklı Varyans. Var(u i X i ) = Var(u i ) = E(u i2 ) = s 2 Eşit Varyans

5.3. Tekne Yüzeylerinin Matematiksel Temsili

Bekleme Hattı Teorisi

4.5. SOĞUTMA KULELERİNİN BOYUTLANDIRILMASI İÇİN BİR ANALIZ

Örneklem Dağılımları & Hipotez Testleri Örneklem Dağılımı

EME 3105 SİSTEM SİMÜLASYONU. Sürekli Dağılımlar (2) Sürekli Rassal Değişkenlerin Modellemesinde Kullanılan Dağılımlar.

ENERJİ. Isı Enerjisi. Genel Enerji Denklemi. Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi 2007

ÖLÇÜM, ÖLÇÜM HATALARI ve ANLAMLI RAKAMLAR

ELM201 ELEKTRONİK-I DERSİ LABORATUAR FÖYÜ

Rasgele Sayıların Özellikleri

Sorunun varlığı durumunda hata terimi varyans-kovaryans matrisi Var, Cov(u) = E(uu') = σ 2 I n şeklinde yazılamıyor fakat

VEKTÖRLER VE VEKTÖREL IŞLEMLER

Öğr. Elemanı: Dr. Mustafa Cumhur AKBULUT

PORTFÖY OPTİMİZASYONU. Doç.Dr.Aydın ULUCAN

DENEY 5: FREKANS MODÜLASYONU

TÜRKYE'DE TRAFK KAZALARININ MODELLENMES K. Selçuk ÖÜT A. Faik YNAM ÖZET

BÖLÜM 1 1.GİRİŞ: İSTATİSTİKSEL DOĞRUSAL MODELLER

= P 1.Q 1 + P 2.Q P n.q n (Ürün Değeri Yaklaşımı)

ENDÜSTRİNİN DEĞİŞİK İŞ KOLLARINDA İHTİYAÇ DUYULAN ELEMANLARIN YÜKSEK TEKNİK EĞİTİM MEZUNLARINDAN SAĞLANMASINDAKİ BEKLENTİLERİN SINANMASI

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

BİYOİSTATİSTİK Bazı Olasılık Dağılışları Dr. Öğr. Üyesi Aslı SUNER KARAKÜLAH

MAK 744 KÜTLE TRANSFERİ

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Mukavemet I Vize Sınavı (2A)

bir yol oluşturmaktadır. Yine i 2 , de bir yol oluşturmaktadır. Şekil.DT.1. Temel terimlerin incelenmesi için örnek devre

FİNANSAL MODELLEME. Doç.Dr.Aydın ULUCAN Hacettepe Üniversitesi

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

İÇME SUYU ŞEBEKELERİNİN GÜVENİLİRLİĞİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 8

Transkript:

Rasgele Değşken Üretme Teknkler Amaç Smülasyon modelnn grdlern oluşturacak örneklern üretlmes Yaygın olarak kullanılan ayrık veya sürekl dağılımların örneklenmes sürecn anlamak Yaygın olarak kullanılan rasgele değşken üretme teknklernn ncelenmes. Ters Dönüşüm (Inverse-transform) teknğ Acceptance-rejecton teknğ Özel ntelkl üreteçler

İstatksel Dağılımların Örneklenmes Tahmn edlemeyen veya belrsz aktvtelern modellenmesnde statksel dağılımların kullanılması faydalıdır. Varışlar arası süreler, kuyruklarda servs süreler, br ürün çn talepler genellkle tahmn edleblr değldr (en azından bell br ölçüde) Bu tür değşkenler bell br statksel dağılıma sahp rasgele değşkenler olarak modellenrler. Rasgele Değşken Üretme Teknkler Bahsedlecek teknklern tümü [0,] aralığında unform dağılmış R, R 2, R 3,... rasgele sayıların elmzde hazır olduğunu varsayar. Herbr R rasgele sayı çn pdf : f R, ( x) = 0, 0 x dğer durumlarda cdf: F R 0, ( x) = x,, x < 0 0 x x > 2

Inverse-transform Teknğ Üssel, unform, Webull veya deneysel dağılımların yanısıra genel prenspler le çok çestl ayrık dağılımdan örnekleme yapmaya uygun br teknktr. Hesaplama yönünden en bast ve drek teknk olmasına rağmen her zaman en etkn teknk değldr. Inverse-transform Teknğ Temel mantığı: Br r = F(x) cdf fonksyonu çn, Unform (0,) aralığında r y üret ve buradan x bul: r = F(x) x = F - (r) r x 3

Üssel Dağılım çn Inverse-Transform Teknğ Üssel dağılıma at, pdf: cdf E( ) = X λ λe f ( x) = 0, λx, x 0 x < 0 x λx λt e, x 0 F( x) = λe dt = 0, x < 0 Mesela X, X 2, X 3,... varışlar arası süreler λ parametres le üssel dağılıma sahp se, λ her brm zaman aralığındak ortalama varış sayısı olarak yorumlanablr. Amacımız üssel dağılıma sahp X, X 2, X 3,... değerlern üretmek. Üssel Dağılım çn Inverse-Transform Teknğ - İstenlen X raasgele değşken çn kümlatf yoğunluk fonksyonu (cdf) hesaplanır: Üssel dağılım çn: λx F( x) = e, x 0 2- X aralığında F ( X ) = R ataması yapılır: e λx = R, x 0 çn X rasgele br değşken dolayısı le değşkendr. e λx da rasgele br 4

Üssel Dağılım çn Inverse-Transform Teknğ 3- F ( X ) = R eştlğ X ' R cnsnden fade edecek şeklde çözülür : e λx = R λx e = R λx = ln( R) X = ln( R) λ Bu fade üssel dağılım çn rasgele değşken üretec olarak adlandırılır. Genel gösterm: X = F ( R) Üssel Dağılım çn Inverse-Transform Teknğ 4- R, R 2, R 3,... rasgele sayıları üretlerek X = F ( R ) eştlğ yardımı le stenen rasgele değşkenler hesaplanır. Üssel dağılım çn : X = ln( λ R ) Hem R ' nn hem de ( R )' nn unform dağılmış olması neden le ( R ) yerne yazılarak eştlk braz daha R bastleştrleblr: X = ln R λ 5

Üssel Dağılım çn Inverse-Transform Teknğ Üssel Dağılım çn: Üssel cdf: r = λx F( x) = e, x 0 X, X 2, X 3 rasgele değşkenlern üretmek çn: X = F ( R ) ln( R ) λ exp(λ = ) çn Inversetransform Üssel Dağılım çn Inverse-Transform Teknğ Örnek: exp(λ= ) dağılımına sahp 200 adet X rasgele değşken üretmek steyelm: U(0,) olan 200 rasgele sayı üretlp X = ln R eştlğ λ kullanılırsa elde edlecek X lere at hstogram: 6

Dğer Dağılımlar Ters cfd uygulamasının kullanılableceğ dğer dağılımlar: Unform dağılım Webull dağılımı Üçgen dağılım 7

Deneysel Sürekl Dağılımlar çn Inverse- Transform Teknğ Teork dağılımların kullanılamadığı durumlarda Deneysel ver toplamak çn: Gözlemlenen verler tekrar örneklenr Boşlukları doldurmak çn gözlemlenen ver noktaları arasında nterpolasyon uygulanır. Küçük br örnek kümes çn (n boyutlu): Verler küçükten büyüğe sıralanır x () x (2) x (n) Her br aralığa /n olasılığı atanır x (-) x x() x ) x( ) x( ) x( a = = / n ( ) / n / n ( ) olmak üzere, X = Fˆ ( R) = x( ) ( ) + a R n Deneysel Sürekl Dağılımlar çn Inverse- Transform Teknğ Örnek: 00 adet bozuk chaz çn onarım sürelernn aşağıdak şeklde toplandığını varsayalım: Aralık (Saat) Frekans Bağıl Frekans Kümülatf Frekans, c Eğm, a 0.25 x 0.5 3 0.3 0.3 0.8 2 0.5 x.0 0 0.0 0.4 5.0 3.0 x.5 25 0.25 0.66 2.0 4.5 x 2.0 34 0.34.00.47 R = 0.83 olduuğunda: c 3 = 0.66 < R < c 4 =.00 X = x (4-) + a 4 (R c (4-) ) =.5 +.47(0.83-0.66) =.75 8

Ayrık Dağılımlar çn Inverse-Transform Teknğ Tüm ayrık dağılımlar nverse-transform teknğ le üretleblr Metod: nümerk, table-lookup prosedürü, cebrsel veya formül Uygulama örnekler: Deneysel Ayrık unform Gamma Ayrık Dağılımlar çn Inverse-Transform Teknğ Örnek: Br rıhtımdak yükleme mktarının aynı anda 0,, veya 2 olabldğn varsayalım: Ver Olasılık dağılımı: x p(x) F(x) 0 0.50 0.50 0.30 0.80 2 0.20.00 Metod verlen Rdeğer çn, üretm yöntem şu şeklde olacaktır: 0, R 0.5 x =, 0.5 < R 0.8 2, 0.8 < R.0 R = 0.73 olduğu düşünülürse: F(x - ) < R <= F(x ) F(x 0 ) < 0.73 <= F(x ) Böylece, x = 9

Acceptance-Rejecton teknğ Özellkle cdf kapalı formda fade edlemyorsa kullanışlıdır, Örnek: X ~ U(/4, ) olan rasgele değşkenler üretmek çn Prosedür: Adım. R ~ U[0,] olacak şeklde R değer üret Adım 2a. Eğer R >= ¼ se X=R olarak kabul et. Adım 2b. Eğer R < ¼ se R y reddet ve. adıma dön hayır Ry üret Koşul Çıktı R evet R stenlen dağılıma sahp değldr ama, {R ¼} olayına koşullanmış R değer (R ) stenlen dağılıma sahptr. Etknlk: Büyük ölçüde reddetme adednn nekadar azaltılableceğne bağlı. NSPP (Durağan Olmayan Posson Sürec) çn Acceptance-Rejecton teknğ NSPP: Varış oranının zamana bağlı değştğ br Posson varış sürec d Seyreltme (thnnng) Fkr: En hızlı (yüksek) orana sahp durağan br Posson varış sürec üretlr, λ* = max λ(t) İstenen zamala değşm oranını elde etmey sağlayacak kadar br seyreltme uygulayarak varışların sadece br bölümü kabul edlr. no E ~ Exp(λ*) üretlr t = t + E Koşul R <= λ(t) yes Çıktı E ~ t 0

Acceptance-Rejecton teknğ le br NSPP çn rasgele değşken üretme Ver: Varış Oranları t (dak) Varışlar Arası Ortalama Süre (dak) Varış Oranı λ (t) (#/dak) 0 5 /5 60 2 /2 20 7 /7 80 5 /5 240 8 /8 300 0 /0 360 5 /5 420 20 /20 480 20 /20 Prosedür: Adım. λ* = max λ(t) = /5, t = 0 ve =. Adım 2. R = 0.230 rasgele sayısı çn, E = -5ln(0.23) = 3.3 t = 3.3 Adım 3.R = 0.8830 üretlr λ(3.3)/λ*=(/5)/(/5)=/3 R>/3, olduğu çn varışı üretme Adım 2. R = 0.5530 rasgele sayısı çn, E = -5ln(0.553) = 2.96 t = 3.3 + 2.96 = 6.09 Adım 3. R = 0.0240 üretlr, λ(6.09)/λ*=(/5)/(/5)=/3 Snce R</3, T = t = 6.09, and = + = 2 Özel Ntelkl Üreteçler Bu rasgele değşken üretme teknkler bell br olasılık dağılımının özellklerne dayanır Örnekler: Normal ve lognormal dağılımlar çn Drek Dönüşüm (Drect Transformaton) Konvolüsyon (Erlang veya Bnom rasgele değşken üretmek çn) Beta dağılımı (gamma dağılımından elde edlr)

Drect Transformaton Normal(0,) Dağılımı çn: Düzlemde k nokta olarak çzlmş Z ve Z 2 gb k standard normal rasgele değşken gözönüne alalım: polar koordnatlarda: Z = B cos φ Z 2 = B sn φ B 2 = Z 2 + Z2 2 ~ 2 serbestlk dereces le ch-square dağılımına / 2 sahptr yan = Exp(λ = 2). Böylelkle, B = ( 2ln R) B çapı ve φ açısı karşılıklı bağımsızdır. Z = ( 2ln R) 2 / 2 Z = ( 2ln R) / 2 cos(2πr2 ) sn(2πr ) 2 Drect Transformaton Normal(μ,σ 2 ) dağılımı çn yaklaşım: Z ~ N(0,) üretlr X = μ + σ Z lognormal(μ,σ 2 ) dağılımı çn yaklaşım: X ~ N((μ,σ 2 ) üretlr Y = e X 2

Ödev Ktaptan Bölüm 9 ve 0 (Smülasyon verlernn analz,doğrulanması-sağlaması) Okunacak. İlgl bölümler taranarak dersn web sayfasına eklenecektr. 3