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

Benzer belgeler
Dr. Mehmet AKSARAYLI

1.58 arasındaki her bir değeri alabileceği için sürekli bir

EME Sistem Simülasyonu. Giriş. Olasılık Dağılımı. Rassal Degiskenler

Kesikli Şans Değişkenleri İçin; Olasılık Dağılımları Beklenen Değer ve Varyans Olasılık Hesaplamaları

Tesadüfi Değişken. w ( )

Başarı olasılığı olan bir Bernoulli denemesinin aynı şartlar altında (bağımsız olarak) n kez tekrarlanması ile oluşan deneye binom deneyi denir.

Kesikli ġans DeğiĢkenleri Ġçin; Olasılık Dağılımları Beklenen Değer ve Varyans Olasılık Hesaplamaları

Faktöriyel: 1'den n'ye kadar olan tüm pozitif tamsayıların çarpımına, biçiminde gösterilir. Aynca; 0! = 1 ve 1!=1 1 dir. [Bunlar kabul değildir,

OLASILIK ve KURAMSAL DAĞILIMLAR

BİYOİSTATİSTİK Olasılıkta Temel Kavramlar Yrd. Doç. Dr. Aslı SUNER KARAKÜLAH


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

İstatistik ve Olasılık

KESİKLİ ŞANS DEĞİŞKENLERİNİN OLASILIK DAĞILIMLARI. Bernoulli Dağılımı Binom Dağılımı Poisson Dağılımı

KESİKLİ DÜZGÜN DAĞILIM

SÜREKLİ ŞANS DEĞİŞKENLERİ. Üstel Dağılım Normal Dağılım

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

Deney Dizaynı ve Veri Analizi Ders Notları

Ders 6: Sürekli Olasılık Dağılımları

ÖRNEKLEME DAĞILIŞLARI VE TAHMİNLEYİCİLERİN ÖZELLİKLERİ

SÜREKLİ RASSAL DEĞİŞKENLER

Uygulama 3 Dr. Öğr. Üyesi Aslı SUNER KARAKÜLAH

Rastgele Değişkenlerin Dağılımları. Mühendislikte İstatistik Yöntemler

rasgele değişkeninin olasılık yoğunluk fonksiyonu,

Tablo (2): Atıştırma Sayısı ve Günlük Sınav Sayısı Atıştırma Sınav Sayısı (X)

Prof.Dr.A.KARACABEY Doç.Dr.F.GÖKGÖZ RANDOM DEĞİŞKEN

Rassal Değişken. Yrd. Doç. Dr. Tijen ÖVER ÖZÇELİK

İçindekiler. Ön Söz... xiii

İstatistik ve Olasılık

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ ÖRNEK: GEOMETRİK DAĞILIM

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

Ders 6: Kesikli Olasılık Dağılımları

Olasılık, bir deneme sonrasında ilgilenilen olayın tüm olaylar içinde ortaya çıkma ya da gözlenme oranı olarak tanımlanabilir.

ALIŞTIRMALAR. Sayısal Bilginin Özetlenmesi:

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

İstatistik ve Olasılık

Rastlantı Değişkenleri

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

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

Ders 5: Kesikli Olasılık Dağılımları

Ders 5: Kesikli Olasılık Dağılımları

OLASILIK. P(A) = şeklinde ifade edilir.

Örnek 4.1: Tablo 2 de verilen ham verilerin aritmetik ortalamasını hesaplayınız.

İstatistik ve Olasılık

OLASILIK OLASILIK. Bireysel belirsizlik ve uzun dönemdeki düzenlilik deneysel bilimlerde de sık sık ortaya çıkar

MAT 208 İSTATİSTİK ve OLASILIK II ALIŞTIRMALAR-1

Olasılık Kuramı ve Bazı Olasılık Dağılımları

Yapılan alan araştırması sonucunda aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. ( ) ( ) ( ) ( )

TEK BOYUTLU RASSAL DEĞİŞKENLER

İstatistik ve Olasılık

Ankara Üniversitesi, SBF İstatistik 2 Ders Notları Prof. Dr. Onur Özsoy 1

Appendix B: Olasılık ve Dağılım Teorisi

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

13. Olasılık Dağılımlar

SÜREKLİ OLASILIK DAĞILIMI

3 KESİKLİ RASSAL DEĞİŞKENLER VE OLASILIK DAĞILIMLARI

Mühendislikte İstatistiksel Yöntemler

altında ilerde ele alınacaktır.

Rassal Değişken Üretimi

SÜREKLĠ OLASILIK DAĞILIMLARI

Ders 4: Rastgele Değişkenler ve Dağılımları

SÜREKLİ OLASILIK DAĞILIŞLARI

kümeleri sırasıyla n 1, n 2,..., n k eleman içeriyorsa, önce A 1 nin bir elemanını seçmenin n 1

RİSK ANALİZİ VE AKTÜERYAL MODELLEME

4) Seyrek rastlanılan bir hastalık için belli bir zaman araalığında bu hastalığa yakalananların sayısının gözlenmesi,

İSTATİSTİK STATISTICS (2+0) Yrd.Doç.Dr. Nil TOPLAN SAÜ.MÜH. FAK. METALURJİ VE MALZEME MÜH. BÖLÜMÜ ÖĞRETİM ÜYESİ ÖĞRETİM YILI

ÜNİTE:1. İstatistiğin Tanımı, Temel Kavramlar ve İstatistik Eğitimi ÜNİTE:2. Veri Derleme, Düzenleme ve Grafiksel Çözümleme ÜNİTE:3

VERİ KÜMELERİNİ BETİMLEME

İSTATİSTİK DERS NOTLARI

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

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

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

Parametrik Olmayan İstatistik. Prof. Dr. Cenk ÖZLER

Tanımlayıcı İstatistikler. Yrd. Doç. Dr. Emre ATILGAN

Kitle: Belirli bir özelliğe sahip bireylerin veya birimlerin tümünün oluşturduğu topluluğa kitle denir.

İSTATİSTİK I. Giriş. Bölüm 1 Temel Terimler ve Tanımlar İSTATİSTİKLER

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

ARALIK TAHMİNİ (INTERVAL ESTIMATION):

Genel olarak test istatistikleri. Merkezi Eğilim (Yığılma) Ölçüleri Dağılım (Yayılma) Ölçüleri. olmak üzere 2 grupta incelenebilir.

Olasılık bir diğer ifadeyle bir olayın meydana gelme şansının sayısal ifadesidir. Örnekler:

OLASILIK VE İSTATİSTİK

İstatistik ve Olasılık

TEMEL İSTATİSTİKİ KAVRAMLAR YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM ÇÜTCÜ

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

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

İÇİNDEKİLER. BÖLÜM 1 Değişkenler ve Grafikler 1. BÖLÜM 2 Frekans Dağılımları 37

2. REGRESYON ANALİZİNİN TEMEL KAVRAMLARI Tanım

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ. ENM 317 Prof. Dr. Nihal ERGİNEL

DENİZ HARP OKULU TEMEL BİLİMLER BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ İÇİN İŞLETME İSTATİSTİĞİ

Mühendislikte İstatistik Yöntemler

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

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


SÜREKLİ DÜZGÜN DAĞILIM

IİSTATIİSTIİK. Mustafa Sezer PEHLI VAN

Örnek Bir zar atıldığında zarın üstünde bulunan noktaların sayısı gözlensin. Çift sayı gelmesi olasılığı nedir? n(s) = 3 6 = 1 2

Bekleme Hattı Teorisi

Transkript:

6.SUNUM

İstatistik, genel olarak, rassal bir olayı (ya da deneyi) matematiksel olarak modellemek ve bu model yardımıyla, anakütlenin bilinmeyen karakteristik özellikleri (ortalama, varyans v.b. gibi) hakkında çıkarım yapmak amacıyla kullanılan bir bilim dalı olarak tanımlanır. Rassal bir olayın modellenmesi, sayısal değerlerle ifade edilen ve rassal değişken olarak adlandırılan değişkenler yardımıyla yapılır. 2

Değişken farklı sayısal değerler alabilen ve herhangi bir olay için tanımlanmış değerlerdir. Denemelerin sonuçları sayısal olarak ifade edilirse, bu sonuçları gösteren değişkenler rassal(tesadüfi) değişkenler olarak adlandırılır. Örneğin bir para atma deneyinde yazı ve tura gelme durumu bulunmaktadır. Bu duruma göre belirtilen yazı gelme sayısı nı temsil eden X değişkeni bir rassal değişken olabilir. Bir zar atma deneyinde X: Zarın üzerindeki noktaların sayısı da rassal değişkene örnek olarak verilebilir. 3

İstatistikte, rassal değişkenler büyük harflerle (X, Y, Z,... v.b.), rassal değişkenlerin aldıkları değerler ise küçük harflerle (x, y, z,...v.b) gösterilir. 4

Rassal değişkenler tanımlı oldukları aralıkta aldıkları değerlere göre sürekli ve kesikli tesadüfi değişkenler olarak ikiye ayrılırlar. Bir rassal değişken tanımlı olduğu aralıkta belirli değerleri alıyorsa böyle değişkenlere kesikli rassal değişkenler denir. Yani değer kümesi sayılabilir olan değişkenlerdir. Bir rassal değişken tanımlı olduğu aralıkta bütün değerleri alıyorsa, böyle değişkenlere sürekli rassal değişkenler denir. Bunlar sayılamayan değişkenleri içerir. 5

Kesikli rassal değişkenin (X) alabileceği değerlere örnekler: x=0,1 x=0,1,2,3,4,5 Sürekli rassal değişkenin (X) alabileceği değerlere örnekler: 0<x<1 0<x Kesikli değişkenin alabileceği değerler sayılabilirken sürekli değişkenin alabileceği değerler sayılamaz. 6

Kesikli rassal değişkenler için örnekler: Bir kutudaki kırmızı kalem sayısı. Hedef tahtasına atılan isabetli atış sayısı. Bir yolda meydana gelen trafik kazalarının sayısı. Para atma deneyinde yazı gelinceye kadar yapılan atış sayısı. Bir mağazaya gün içinde gelen müşteri sayısı. 7

Sürekli rassal değişkenler için örnekler: Öğrencilerin boy uzunlukları. Sporcuların 1000 metreyi koşma süreleri. Patateslerin ağırlığı. Arabanın hızı. Havanın sıcaklığı (diğerlerinden farklı olarak negatif değerler de alır). 8

Herhangi bir deneme durumunda, gözlenmesi olası sonuçların her birinin gözlenme olasılıkları saptanır ve bunların bir frekans dağılımı yapılırsa, olasılık dağılımı denilen bir dağılım elde edilir. Örneğin bir para atma deneyinde yazı ve tura gelme olasılıkları (0.5) olduğundan bu duruma ait olasılık dağılımı bir çubuk grafiği ile yandaki gibi gösterilebilir. yazı tura 9

İki zarın aynı anda atıldığı bir deneye ait olası tüm sonuçları ve olasılık dağılımını gösteriniz. 10

Bu deneyin olası tüm sonuçlarının bir kümesi (S) aşağıdaki gibi listelenebilir: S= (1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (1,5), (1,6), (2,1), (2,2), (2,3), (2,4), (2,5), (2,6), (3,1), (3,2), (3,3), (3,4), (3,5), (3,6), (4,1), (4,2), (4,3), (4,4), (4,5), (4,6), (5,1), (5,2), (5,3), (5,4), (5,5), (5,6), (6,1), (6,2), (6,3), (6,4), (6,5), (6,6). 11

Bu örneklemde ikili zardan elde edilen değerlerin toplamı 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 olabilir. Tüm olayların sayısı 36 dır. Bu olaylar içerisinde toplamın 2 olması sadece (1,1) durumunda gerçekleşebileceği için frekansı 1 dir. Toplamın 3 olması (2,1) ve (1,2) durumlarında ortaya çıkacağı için frekansı 2 dir. Benzer şekilde toplamın 4 olması (1,3), (2,2) ve (3,1) durumlarında ortaya çıkacağı için frekansı 3 tür. Bu şekilde tüm toplamlar için olabilecek frekansları bulup grafik üzerinde gösterirsek olasılık dağılımını elde etmiş oluruz. X=x 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P(X=x) 1/36 2/36 3/36 4/36 5/36 6/36 5/36 4/36 3/36 2/36 1/36 12

2 zarı aynı anda atma deneyine ait olasılık dağılımı aşağıdaki gibi gösterilebilir. 13

Birikimli olasılık fonksiyonu en fazla x değeri elde edebilmenin olasılığını bulmamıza yardımcı olur. Atılan iki zarın toplamının 7 ve altında olma olasılığı 21/36 iken iki zarın toplamının 7 den küçük olması olasılığı 15/36 dır. X=x 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P(X=x) 1/36 2/36 3/36 4/36 5/36 6/36 5/36 4/36 3/36 2/36 1/36 F(X) 1/36 3/36 6/36 10/36 15/36 21/36 26/36 30/36 33/36 35/36 36/36 14

Bernoulli Dağılımı Binom Dağılımı Poisson Dağılımı 15

Bir deney, bir olayın gerçekleşip gerçekleşmemesi yönünden incelenirse iki mümkün sonuç söz konusu olacaktır. Örneğin, para atışı denemesinde para, yazı ya da tura gelecektir. Yeni doğan bir çocuğun cinsiyeti ya kız ya da erkek olacaktır. Bernoulli dağılımı iki sonucu olan bu tür denemelere uygulanan süreksiz bir olasılık dağılımıdır. 16

Bernoulli dağılımında iki sonuçtan biri başarılı ya da istenen sonuç, diğeri ise başarısız ya da istenmeyen sonuç şeklindedir. Böyle bir denemede başarı olasılığı (p) ve başarısız deneme olasılığı (1-p) olmak üzere denemenin sonuçlarını gösteren rassal değişkenin dağılımı Bernoulli dağılımı olmaktadır. Bu dağılım bir kez tekrarlanan denemelerde kullanılmaktadır. Bernoulli dağılımı tek parametreli bir dağılım olup, dağılımın parametresi istenen sonucun olasılığı yani p dir. 17

Denemenin iki sonucu olduğuna göre, X tesadüfi değişkeninin alacağı değerler sıfır ya da bir olacaktır. X rassal değişkeni başarı durumunda 1, başarısızlık durumunda ise 0 değerini alır. X in olasılık fonksiyonu ise, şeklinde gösterilir. 18

Bir para atışı denemesinde yazı gelme olasılığını ve yazı gelmeme olasılığını hesaplayarak olasılık fonksiyonunu gösteriniz. Yazı gelme durumuna başarı, tura gelme durumunu başarısız olarak adlandırırsak. p=1/2 ve 1-p=1/2 olur. 19

Bir Bernoulli dağılımının iki temel belirleyicisi (parametresi) vardır: dağılımın aritmetik ortalaması ve standart sapmasıdır. Aritmetik ortalaması: Standart sapması: 20

Eğer Bernoulli denemeleri n sayıda tekrarlanırsa, X rassal değişkeninin dağılımı Binom dağılımı olarak adlandırılmaktadır. p başarı olasılığını, q başarısızlık olasılığını, n ise tekrar eden, birbirinden bağımsız deneme sayısını ifade eder. Bir rassal değişkenin dağılımının binom dağılımı olması için, her denemenin iki sonucu olmalıdır, denemeler sonlu sayıda yapılmalı ve her biri diğerinden bağımsız olmalıdır. 21

n deneme sonucunda ortaya çıkan sonuçların sayısı, n denemede X başarılı sonucu, n-x başarısız sonucu göstermek üzere, bu sonuçların gerçekleşme olasılıkları ise olmaktadır. Böylece Binom dağılımının genel ifadesi şeklinde tanımlanmaktadır. 22

X tesadüfi değişkeninin aldığı değerlere göre olasılıkları, Binom Dağılımı Tablosundan yararlanılarak da bulunabilir. Tablodan olasılıkların bulunabilmesi için, n tekrar sayısının, p olasılığının ve X rassal değişkeninin aldığı değerin bilinmesi gerekir. Örneğin, 5 kere tekrarlanan bir denemede, p olasılığı 0,4 ve X in alacağı değer 2 ise, tablodan n=5, p=0,4, X=2 değerlerine bakarak binom olasılığını 0,346 buluruz. 23

24

Bir binom dağılımının iki temel belirleyicisi (parametresi) vardır: dağılımın aritmetik ortalaması ve standart sapmasıdır. Eşitlikte N ya da n = deneme sayısı, P=ilgilendiğimiz sonucun gözlenme olasılığı, q=1-p dir. 25

Düzgün bir para 2 defa atılıyor. Bir yazı gelme olasılığı nedir? 26

Düzgün bir para 2 defa atılıyor. Bir yazı gelme olasılığı nedir? Atışlar tesadüfi ve birbirinden bağımsız olduğuna göre her atış bir Bernoulli deneyi ve 2 atıştan oluşan dağılım bir binom dağılımıdır. Burada atış sayısı n=2 olduğundan, bir yazı gelme olasılığı sorulduğundan ilgilenilen olay bir yazı gelme olayı, tesadüfi değişken yazı gelme sayısı, tesadüfi değişkenin değeri de X=1 dir. Para atıldığında yazı gelme olasılığı 0.5 olduğundan p=0.5 tir. 27

Bir basketbol oyuncusunun atışlarındaki isabet yüzdesi 0.8 olduğuna göre, bu oyuncunun 4 atıştan 2 sini sayıya çevirmesi olasılığı nedir? 28

Bu problemde, 4 atış yapıldığından deney sayısı n=4, X tesadüfi değişkeni atışlardan sayı olanların sayısı, 2 sini sayıya çevrilmesi istendiğinden tesadüfi değişkenin dikkate alınan değeri X=2, atışların sayıya çevrilmesinin aynı olasılıkla vuku bulacağı varsayımı altında p=0.8 ve q=1-0.8=0.2 dir. 29

Tesadüfi olarak cevaplandırılan her biri 5 seçenekli 4 çoktan seçmeli test sorusunun 3 ünün doğru cevaplandırılması olasılığı nedir? Cevap(0.0256) 30

Elimizde doğru-yanış türü sorulardan oluşan 8 soruluk bir test vardır. Bu sorular bir gup öğrenciye verilerek rasgele cevaplamaları sağlanıyor. Acaba, öğrencilerin bu testten şansla alabilecekleri puanların ortalaması ne olur? 31

N=8 ve P=1/2 dir. Bu değerleri eşitlikte yerine koyarsak 32

Poisson dağılımı uygulamada daha çok nadiren ortaya çıkan olayların olasılıklarını hesaplamak için ve belirli bir zaman biriminde daha önceden belirlenen başarı olasılığını göstermek için kullanılan süreksiz bir dağılımdır. İki sonuçlu olaylara uygulanan Poisson dağılımı, ender görülen bir hastalıktan ölenlerin sayısı, üretim yapılan bir fabrikadaki kusurlu ürün sayısı, bir ülkede görülen doğal afetlerin sayısı, bir günde bir havaalanına inen uçak sayısı vb. gibi olaylara ait olasılıkların hesaplanmasında kullanılabilmektedir. 33

İki sonuçlu olaylarda, Poisson dağılımının genel ifadesi Şeklinde ifade edilmektedir. Poisson dağılımı tek parametreli bir dağılım olup, dağılımın parametresi dir. ortalama başarı sayısını gösterir ve sıfırdan büyük olmalıdır. Formülde yer alan e sayısı, doğal logaritmanın tabanı olup yaklaşık olara e=2.71828 die. 34

N deneme sayısı sonsuza, p başarı olasılığı sıfıra yaklaşırken, binom olasılıkları, Poisson dağılımına yaklaşmaktadır. Binom dağılımında olduğu gibi, Poisson olasılıkları da, Poisson dağılım Tablosu ile bulunabilir. Bunun için ve X in alacağı değerin bilinmesi yeterlidir. Örneğin sırasıyla = 2 ve X=3 için olasılık tabloya bakarak 0.1804 olarak bulunur. 35

Bir fabrikada arızalı olarak üretilen mal sayılarının aritmetik ortalaması 0.8 dir. Bu fabrikada 50 gün içinde, A) Hiçbir arızalı mal görülmemesi (X=0) olasılığını B) Bir arızalı mal görülmesi (X=1) olasılığını C) En az 2 arızalı mal görülmesi (X=2,.) olasılığını D) En fazla 4 arızalı mal görülmesi (X=0,1,2,3,4) olasılığını bulunuz. 36

37

38

39

Ortalama Poisson dağılımının beklenen değeri (ortalması), ortalama başarı sayısı olup, E(x) = Varyans Poisson dağılımının varyansı da, ortalama başarı sayısı olup, V(x) = olarak gösterilir. Dolayısıyla Poisson dağılımında beklenen değer ve varyans birbirine eşittir. 40

Bir ülkede nadir rastlanan bir hastalıktan ölenlerin sayısı yılda ortalama 60 kişidir. X tesadüfi değişkeni, bu hastalıktan yıl içinde herhangi bir ayda ölenlerin sayısını göstermek üzere, bu ay içinde hiç kimsenin bu hastalıktan ölmeme olasılığını ve 2 kişinin ölme olasılığını hesaplayınız. 41

42

Bir işyerinde çalışan bir işçinin 1 yıl içinde iş kazası geçirme olasılığı 0.006 dır. İşyerinde toplam 3000 kişi çalıştığına göre, bir yılda 10 kişinin iş kazası geçirme olasılığını hesaplayınız. 43