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

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

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

EME Sistem Simülasyonu. Giriş. Olasılık Dağılımı. Rassal Degiskenler

IE 303T Sistem Benzetimi

Z = S n E(S n ) V ar(sn ) = S n nµ. S nn. n 1/2 n σ

SÜREKLİ DÜZGÜN DAĞILIM

Rassal Değişken Üretimi

RİSK ANALİZİ VE AKTÜERYAL MODELLEME

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

SİMÜLASYON ÇEŞİTLERİ HAZIRLAYAN: ÖZLEM AYDIN

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

Simülasyonda İstatiksel Modeller

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

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

WEIBULL DAĞILIMI WEIBULL DAĞILIMI ANADOLU ÜNİVERSİTESİ

Ders 6: Sürekli Olasılık Dağılımları

MAT 208 İSTATİSTİK ve OLASILIK II ALIŞTIRMALAR-1

13. Olasılık Dağılımlar

EME 3117 SİSTEM SIMÜLASYONU. Girdi Analizi. Özet İstatistikler ve Histogram (Minitab)(1) Örnek: Eczane İçin Servis Süreleri

BAZI ÖNEMLİ SÜREKLİ DEĞİŞKEN DAĞILIMLARI

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ. ENM 317 Prof. Dr. Nihal ERGİNEL

SÜREKLİ ŞANS DEĞİŞKENLERİ. Üstel Dağılım Normal Dağılım

RISK ANALIZI SINAVI WEB EKİM Kasko sigortasından çekilen beş hasarlı bir rassal örneklem aşağıdaki gibi verilmektedir:

Rastgele Değişkenlerin Dağılımları. Mühendislikte İstatistik Yöntemler

İSTATİSTİK DERS NOTLARI

SAKARYA UNIVERSİTESİ ENDUSTRI MUHENDISLIĞI YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI II KUYRUK TEORİSİ - I DERS NOTLARI

İçindekiler. Ön Söz... xiii

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ BEKLENEN DEĞER. X beklenen değeri B[X] ile gösterilir. B[X] = İST 213 OLASILIK DERSİ BEKLENEN DEĞER VE MOMENTLER

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

2018 İKİNCİ SEVİYE AKTÜERLİK SINAVLARI RİSK ANALİZİ VE AKTÜERYAL MODELLEME 12 MAYIS 2018

AKT201 Matematiksel İstatistik I Yrd. Doç. Dr. Könül Bayramoğlu Kavlak

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

EME 3105 SİSTEM SİMULASYONU (ARENA) Hafta 2

Normallik Varsayımı ve Ençok Olabilirlik Yöntemi

TEK BOYUTLU RASSAL DEĞİŞKENLER

OLASILIK ve KURAMSAL DAĞILIMLAR

2018 YILI BİRİNCİ SEVİYE AKTÜERLİK SINAVLARI İSTATİSTİK VE OLASILIK 29 NİSAN 2018

İstatistik, genel olarak, rassal bir olayı (ya da deneyi) matematiksel olarak modellemek ve bu model yardımıyla, anakütlenin bilinmeyen karakteristik

ARALIK TAHMİNİ (INTERVAL ESTIMATION):

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

1.58 arasındaki her bir değeri alabileceği için sürekli bir

SÜREKLİ RASSAL DEĞİŞKENLER

RİSK ANALİZİ VE AKTÜERYAL MODELLEME MAYIS 2015

1-2 - * Bu Ders Notları tam olarak emin olmamakla birlikte yıllarına aiitir.tekrardan Sn.Hakan Paçal'a çoook tsk ederiz...

BMÜ-421 BENZETIM VE MODELLEME STOKASTİK ÜRETEÇLER. İlhan AYDIN

Tek Değişkenli Sürekli Dağılımlar-III

İÇİNDEKİLER. Ön Söz Saymanın Temel Kuralları Permütasyon (Sıralama) Kombinasyon (Gruplama) Binom Açılımı...

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ ÖRNEK: GEOMETRİK DAĞILIM

DENİZ HARP OKULU TEMEL BİLİMLER BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

altında ilerde ele alınacaktır.

Ders 4: Rastgele Değişkenler ve Dağılımları

χ =1,61< χ χ =2,23< χ χ =42,9> χ χ =59,4> χ

Ders 9: Kitle Ortalaması ve Varyansı için Tahmin

ISTATISTIK VE OLASILIK SINAVI EKİM 2016 WEB SORULARI

3/6/2013. Ders 6: Kesikli Olasılık Dağılımları

Ders 6: Kesikli Olasılık Dağılımları

Uygulama 3 Dr. Öğr. Üyesi Aslı SUNER KARAKÜLAH

Ders 5: Kesikli Olasılık Dağılımları

Ders 5: Kesikli Olasılık Dağılımları

Dr. Mehmet AKSARAYLI

ÖRNEKLEME DAĞILIŞLARI VE TAHMİNLEYİCİLERİN ÖZELLİKLERİ

IE 303T Sistem Benzetimi DERS 4 : O L A S I L I K T E K R A R

SÜREKLİ OLASILIK DAĞILIŞLARI

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ. ENM317 Mühendislik İstatistiği İSTATİSTİKSEL TAHMİN Prof. Dr. Nihal ERGİNEL

RD lerin Fonksiyonları

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

RASGELE SÜREÇLER İ.Ü. ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ İLETİŞİM LABORATUVARI ARALIK, 2007

AST416 Astronomide Sayısal Çözümleme - II. 2. Temel İstatistik Kavramlar ve Dağılımlar

RASSAL DEĞİŞKENLER VE OLASILIK DAĞILIMLARI. Yrd. Doç. Dr. Emre ATILGAN

EME 3117 SİSTEM SIMÜLASYONU. Girdi Analizi Prosedürü. Dağılıma Uyum Testleri. Dağılıma Uyumun Kontrol Edilmesi. Girdi Analizi-II Ders 9

SİSTEM SİMULASYONU FİNAL ÇALIŞMA SORULARI-I

2016 YILI AKTÜERLİK SINAVLARI: İSTATİSTİK OLASILIK

Stokastik Süreçler. Bir stokastik süreç ya da rastgele süreç şöyle tanımlanabilir.

Bekleme Hattı Teorisi

BÖLÜM 1: YAşAM ÇÖzÜMLEMEsİNE GİRİş... 1

8. Uygulama. Bazı Sürekli Dağılımlar

ĐST 474 Bayesci Đstatistik

İstatistik ve Olasılık

Parametrik Olmayan İstatistik. Prof. Dr. Cenk ÖZLER

Tesadüfi Değişken. w ( )

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

SAB 101 OLASILIK DERS NOTLARI. Prof.Dr. Fatih TANK. SAB 101 Olasılık. F.Tank. 1. Geometirk Dağılım. 2. Negatif Binom Dağılımı

Ekonometri I VARSAYIMLARI

Girdi Analizi. 0 Veri toplama 0 Girdi sürecini temsil eden olasılık dağılımı belirleme. 0 Histogram 0 Q-Q grafikleri

2016 YILI I.DÖNEM AKTÜERLİK SINAVLARI: SİGORTA MATEMATİĞİ. Soru 1

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ. Hipotez Testleri. ENM317 Mühendislik İstatistiği Prof. Dr. Nihal ERGİNEL

NORMAL DAĞILIM. 2., anakütle sayısı ile Poisson dağılımına uyan rassal bir değişkense ve 'a gidiyorsa,

EME Sistem Simülasyonu. Girdi Analizi Prosedürü. Olasılık Çizgesi. Dağılıma Uyumun Kontrol Edilmesi. Dağılıma İyi Uyum Testleri Ders 10

Sürekli Rastsal Değişkenler

PARAMETRİK OLMAYAN İSTATİSTİKSEL TEKNİKLER 6

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

SİMULASYON MODELLEME VE ANALİZ. Giriş. Arena Ortamı. Simulasyon Dilleri HAFTA 2. Yrd.Doç.Dr.Beyazıt Ocaktan

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

GAZİ ÜNİVERSİTESİ, İ.İ.B.F, İSTATİSTİK VE OLASILIĞA GİRİŞ I, UYGULAMA SORULARI. Prof. Dr. Nezir KÖSE

ALIŞTIRMALAR. Sayısal Bilginin Özetlenmesi:

SÜREKLİ( CONTINUOUS) OLASILIK

EME 3105 SISTEM SIMÜLASYONU

χ =1,61< χ χ =2,23< χ χ =42,9> χ χ =59,4> χ

Transkript:

0..07 EME 37 SISTEM SIMÜLASYONU Simulasyonda İstatistiksel Modeller-II Ders 5 Sürekli Rassal Değişkenlerin Modellemesinde Kullanılan Dağılımlar Sürekli Düzgün (Uniform) Dağılım Normal Dağılım Üstel (Exponential) Dağılım Erlang Dağılımı Gamma Dağılımı Weibull Dağılımı Lognormal Dağılım Beta Dağılımı Ügensel (Triangular) Dağılım Sürekli Düzgün Dağılım Ügensel Dağılım 3 4 f (x) = b- a F(x) = x - a b- a Parametreler: a=minimum değer; b=maximum değer a x b a<x<b Simulasyon denemelerinin işletilip sonular alınmasında, sürekli düzgün dağılım kullanılması simulasyon tekniğinin vazgeilmez bir ögesidir. Herhangi rastgele seilmiş dağılımdan örnek alma işlemi uygulanmasında sürekli düzgün dağılım önemli bir rol oynar. Kullanılan bir genel yöntem ters dönüşümlü örnekleme yöntemidir ì (x- a) ( b- a) ( c- a) F(x) = í (b- x) - b- a î ( )( b- c) a x c c x b Parametreler: a= minimum değer: b= maksimum değer: c= mod Ügensel dağılım, tipik olarak sınırlı sayıda örneklem verisiyle bir ana kitlenin tanımlanmasında, özellikle de değişkenler arasındaki ilişkilerin bilindiği, ancak verinin yetersiz olduğu durumlarda kullanılır. Ügensel dağılım özellikle proje yönetiminde PERT analizinde bir minimum ve maksimum değer aralığı ile tanımlanan olayları modellemek iin kullanılır.

0..07 Normal Dağılım Normal Dağılım 6 Tanım: Sürekli bir X rasgele değişkeni iin olasılık yoğunluk fonksiyonu aşağıdaki gibi ise X normal dağılımı sahiptir denir. Parametreler: f ( x).e x m : Ana Kitle Ortalaması,- <x<, - <, 0 s s : Ana Kitle Varyansı Normal dağılımı ortalaması: µ ve varyansı: σ olan X~N(µ, σ) simgesiyle göstereceğiz. Birok psikolojik ölümler ve fiziksel olay, normal dağılım kullanılarak ok iyi yaklaşık olarak aıklanmaktadır. Doğa ve davranış bilimleri iinde bulunan birok olayın modellenmesinde normal dağılımın kullanılmasına neden, merkezsel limit teoreminin uygulanmasından doğmaktadır. Lognormal Dağılım Üstel Dağılım 7 8 Log-normal dağılım, logaritması normal dağılım gösteren herhangi bir rassal Tanım : değişken iin tek-kuyruklu bir olasılık dağılımdır. f (x) = l e- l x, x ³ 0 f ( x) = (ln( x)-m ) - e xs p s l=, x>0 a Parametre: l = Birim zamandaki ortalama olay sayısı Tanım : æ ö - x f (x) = e è a ø, x ³ 0 Y e X ~ LogN, X ~ Norm, a Parametre: a = Olaylar arası ortalama süre Sabit ortalama değişme hızında ortaya ıkan bağımsız olaylar arasındaki zaman aralığını modellerken, bir üstel dağılım doğal olarak ortaya ıkar.

0..07 Gamma Dağılımı Erlang Dağılımı 9 0 Gamma dağılımı iki parametreli bir dağılımdır. θ: Ölek parametresi k: Şekil parametresi Eğer k tam sayı ise, Gamma Dağılımı, k tane üstel dağılım gösteren rassal değişkenlerin toplamını temsil eder ve rassal değişkenlerin her birinin üstel dağılımı iin parametre /θ olur. Erlang dağılımı, Üstel ve Gamma dağılımları ile yakından ilişkili sürekli bir dağılımdır. Eğer k pozitif tamsayı ise, Erlang dağılımıyla aynıdır. G( k) = ( k -)! k pozitif tamsayı iin Weibull Dağılımı Beta Dağılımı Beta dağılımı [0,] aralığında iki tane pozitif şekil parametresi (tipik olarak α ve β) ile normalize edilmiş bir sürekli olasılık dağılımıdır. Mühendislikte üretim ve mal teslim zamanlarını temsil etmek iin modellemelerde Weibull dağılımı kullanılmaktadır. Bunun yanısıra bakım-arıza analizi iin istatistiksel modellere temel olmaktadır. f ( x) = G( a + b ) G( a )G( b ) xa - ( - x) b- = B( a,b ) xa - ( - x) b- Beta dağılımı, özellikte endüstriyel mühendislik ve yöneylem araştırması bilim alanlarında, belirli bir minimum değer ile belirli bir maksimum değer aralığı iinde sınırlanmş olayların ortaya ıkması şeklindeki pratik sorunların modellenmesi iin kullanılır. Özellikle CPM tipi proje idaresi ve kontrolu kuramında, beta dağılımı ve ügensel dağılım ile birlikte özellikle olasılık gösteren aktivite uzunluklarının tahmini iin kullanılmaktadır. 3

0..07 Sürekli Dağılımlar () Sürekli Dağılımlar () 3 4 Dağılım Uniform (a,b) Birikimli Dağılım Fonksiyonu F(x) x - a b- a a<x<b E[X] a+ b V[X] (b- a) Dağılım Weibull (β,α) Birikimli Dağılım Fonk. F(x) E[X] - e -(x/b b )a a G è a ø æ ö V[X] b a G æ ö è a ø - a G ì æ æ öö ü í è è a ø ø ý î ý Normal (µ,σ ) Üstel (λ) Erlang (λ, k) Gamma (β,α) Kapalı form yok k pozitif tamsayı ise, Erlang k Değilse, Kapalı form yok m s - e -lx / l / l k- e - klx (klx) n -å k / l k / l n! n=0 ab ab Lognormal (µ l,σ l ) Beta (α,α ) Ügensel a=minimum b= maksimum c= mode Kapalı form yok ( ) (( ) / m l ) e m+ m = ln m l / s l + m l s = ln s l + m l Kapalı form yok ì (x - a) a x c ( b- a) ( c- a) í (b- x) - c x b ( b- a) ( b- c) î a s e m+s æ e s - ö è ø ( ) a a a + a (a +a ) a +a + a+ b+ c 3 a + b + c - ab - ac - bc 8 5 Örnek: Varsayalım ki X marka florasan lambaların ömrü λ=0,5 yıl parametreli üstel dağılıma uyan bir rassal değişken olsun. Rasgele seilen bir X marka florasan lambanın a) Beklenen ömrü ne kadardır? (Diğer bir deyişle bu lambanın ortalama ömrü ne kadardır?) b) Lambanın yıldan daha kısa bir sürede tükenme olasılığı nedir? c) Lambanın ömrünün en az,5 yıl olması olasılığı nedir? d) Lambanın yıldır alıştığını varsayın. Lambanın en az,5 yıl daha alışması olasılığı nedir? 6 ì f (x) = í î ì F(x) = P( X x) = í î l.e -lx x>0 0 baska yerlerde ò 0 x l.e -lt dt = - e -lx x ³ 0 iin 0 x<0 iin Bu durumda P( X > x) = e -lx bulunur. 4

0..07 7 8 X : Lambanın ömrünü göstersin (yıl). X~Üstel(l = 0.5) X : Lambanın ömrünü göstersin (yıl). X~Üstel(l = 0.5) a)e[ X] =? [ ] = m = x.f (x)dx = ò E X + ò x.le -lx dx = ò x.0.5e -0.5x dx = = yıl l - + - + 0 d)p(x >,5) =? p(x >,5) = P(X <,5) = - F(,5) = - (- e -(0,5).(,5) ) = e -0,75» 0,47 b)p(x < ) =? ò P(X < ) = f (x)dx = 0.5e -0.5. dx = - e -0.5 x=0 ò x=0 P(X < ) = F() = - e -lx = - e -0.5» 0.40 b)p(x >,5 X >) =? P(X >,5 X >) = P(X >,5) (Hafızasızlık Özelligi) P(X >,5)» 0,47 (c sıkkından) 9 Gelişlerarası Süre ve Servis Süresinin Modellenmesi () 0 Gelişlerarası Süre ve Servis Süresinin Modellenmesi () Teorem: Olayların gerekleşmesi ortalaması λ(olay/br.zaman) olan poisson sürecine uyuyorsa, olayların olusları arasında geen süre ortalaması /λ (br.zaman/olay) olan Üstel dağılıma uyar. Örnek: Müşteriler sisteme ortalaması 0 (müşteri/saat) olan Poisson Sürecine uygun olarak geliyorsa, müşteri gelişleri arasında geen süre ortalaması /0 (saat/musteri) olan Üstel dağılıma uyar. Eğer süreler tamamen rassalsa, simulasyonda oğu zaman Üstel dağılımla modellenir. Süreleri modellemek iin Gamma ve Weibull dagilimlari da kullanilabilir (Üstel dağılım, bu iki dağılımın özel bir durumudur). 5

0..07 Gelişlerarası Süre ve Servis Süresinin Modellenmesi (3) Arızaya Kadarki Sürenin Modellenmesi () Pratikte servis süreleri Üstel Dağılımın aıklayabildiginden daha uzunsa, servis süresinin modellenmesinde Weibull dağılımı daha uygun olabilir. Sürekli Rassal Değişkenleri modellemede Normal Dağılım kullanılırken negatif değerler alabildiği göz önünde bulundurulmalıdır. Arıza zamanları Üstel, Gamma ve Weibull gibi bir cok dağılımla modellenebilir. Eğer arızalar tamamen rassal olarak oluyorsa, arızaya kadarki süre Üstel dağılımla modellenebilir. Gamma dağılımı, her paranın arızaya kadarki sürelerinin üstel oldugu yedek parcaların bulundurulduğu durumda modellemede kullanılır. Arızaya Kadarki Sürenin Modellenmesi () Veri Seti Yetersiz yada Veri Yoksa 3 4 Sistemde bir ok para varsa ve arıza seri bağlı bir ok parcadaki hatalardan dolayı oluşuyorsa genellikle arızaya kadarki süreyi modellemek icin Weibull dağılımı uygundur. Çoğu arıza aşınmadan kaynaklanıyorsa, normal dağılım modelleme iin olduka uygun olabilir. Gelişlerarası yada servis süresinin rassal oldugu biliniyorsa, fakat dağılımıyla ilgili bilgi yoksa Rassal degiskenin en küük, en büyük ve en sık gerekleşen değerleri hakkında varsayım yapılabılıyorsa Bazı para tipleri iin arızaya kadarki süreleri modellemek iin Lognormal dağılım kullanılabilir. Ceşitli dağılım formlari sağladiği iin veri yoksa Beta dağılıma da kullanılabilir. 6