Kapittel 4: Betinget sannsynlighet

Like dokumenter
Kapittel 4: Betinget sannsynlighet

Sannsynlighetsregning

Betinget sannsynlighet, total sannsynlighet og Bayes setning Kap. 4.5 STK1000 H11

Betinget sannsynlighet, total sannsynlighet og Bayes setning Kapittel 4.5

Betingede sannsynligheter Fra spøkefull Monty Hall til alvorsfull kreftdiagnostikk

ST0202 Statistikk for samfunnsvitere [4]

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2011

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2010

Kapittel 2: Sannsynlighet

Betinget sannsynlighet, total sannsynlighet og Bayes setning

Sannsynligheten for en hendelse (4.2) Empirisk sannsynlighet. ST0202 Statistikk for samfunnsvitere

STK1100 våren Betinget sannsynlighet og uavhengighet. Svarer til avsnittene 2.4 og 2.5 i læreboka

Trekking uten tilbakelegging. Disjunkte hendelser (4.5) Forts. ST0202 Statistikk for samfunnsvitere

Betinget sannsynlighet

SANNSYNLIGHETSREGNING

Forelesning 4, kapittel 3. : 3.4: Betinget sannsynlighet.

Slide 1. Slide 2 Statistisk inferens. Slide 3. Introduction to the Practice of Statistics Fifth Edition

TMA4240 Statistikk H2010

Oppgave 1 dvs 2 kort med samme verdi og 3 kort med ulike andre verdier. 4 verdier paret kan ta, og de to kortene i paret kan velges på måter.

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2008

Kapittel 2: Sannsynlighet [ ]

Introduction to the Practice of Statistics

Loven om total sannsynlighet. Bayes formel. Testing for sykdom. ST0202 Statistikk for samfunnsvitere

Kapittel 4.3: Tilfeldige/stokastiske variable

Kompetansemål Hva er sannsynlighet?... 2

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007

Følgelig vil sannsynligheten for at begge hendelsene inntreffer være null,

Betinget sannsynlighet. MAT0100V Sannsynlighetsregning og kombinatorikk. Vi trenger en definisjon av betinget sannsynlighet!

Blokk1: Sannsynsteori

ST0202 Statistikk for samfunnsvitere

Kapittel 2, Sannsyn. Definisjonar og teorem på lysark, eksempel og tolking på tavla. TMA september 2016 Ingelin Steinsland

ST0202 Statistikk for samfunnsvitere

Betinget sannsynlighet. MAT0100V Sannsynlighetsregning og kombinatorikk. Vi trenger en definisjon av betinget sannsynlighet!

TMA4240 Statistikk Høst 2015

Betinget sannsynlighet, Total sannsynlighet og Bayes setning

Betinget sannsynlighet. MAT0100V Sannsynlighetsregning og kombinatorikk. Vi trenger en definisjon av betinget sannsynlighet!

TMA4240 Statistikk 2014

Sannsynlighet: Studiet av tilfeldighet

ST0202 Statistikk for samfunnsvitere

Sannsynligheten for en hendelse (4.2) Empirisk sannsynlighet. ST0202 Statistikk for samfunnsvitere

Sannsynlighetsregning og Statistikk

Løsningskisse for oppgaver til undervisningsfri uke 8 ( februar 2012)

ECON Statistikk 1 Forelesning 3: Sannsynlighet. Jo Thori Lind

Kapittel 2: Sannsynlighet

TMA4240 Statistikk Høst 2013

Datainnsamling, video av forelesning og referansegruppe

Utfallsrom og hendelser. Disjunkte hendelser. Kapittel 2: Sannsynlighet. Eirik Mo Institutt for matematiske fag, NTNU

TMA4240 Statistikk H2010

Total sannsynlighet. MAT0100V Sannsynlighetsregning og kombinatorikk = Vi kan skrive en hendelse B som en disjunkt

Kapittel 4: Sannsynlighet - Studiet av tilfeldighet

TMA4240 Statistikk Høst 2015

STK1100 våren Betinget sannsynlighet og uavhengighet. Vi trenger en definisjon av betinget sannsynlighet! Eksempel 1

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2011

Forelesning 3, kapittel 3. : 3.2: Sannsynlighetsregning. Kolmogoroffs aksiomer og bruk av disse.

Sannsynlighet i uniforme modeller. Addisjon av sannsynligheter

Sannsynlighetsregning og kombinatorikk

Quiz, 4 Kombinatorikk og sannsynlighet

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Kp. 3 Diskrete tilfeldige variable. Diskrete tilfeldige variable, varians (kp. 3.

Tema 1: Hendelser, sannsynlighet, kombinatorikk Kapittel ST1101 (Gunnar Taraldsen) :19

Statistikk 1 kapittel 3

Høgskolen i Telemark. Institutt for økonomi og informatikk FORMELSAMLING Statistikk I. Til bruk ved eksamen. Per Chr. Hagen

Deterministiske fenomener MAT0100V Sannsynlighetsregning og kombinatorikk

Statistikk og økonomi, våren 2017

Prøve 6 1T minutter. Alle hjelpemidler

ØVINGER 2017 Løsninger til oppgaver. 3.1 Myntkast For et enkelt myntkast har vi to mulige utfall, M og K. Utfallsrommet blir

Løsninger. Innhold. Sannsynlighet Vg1P

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2010

Terningkast. Utfallsrommet S for et terningskast med en vanlig spillterning med 6 sider er veldefinert 1, 2, 3, 4, 5, 6

Oppgave 1 a) Antall måter å velge ut k elementer fra en populasjon på n er gitt av binomialkoeffisienten

Sannsynlighetsregning

3.1 Betinget sannsynlighet

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2011

Sannsynlighet 1T, Prøve 2 løsning

Sum to terninger forts. Eksempel: kast med to terninger. Sum to terninger forts. Kapittel 3. TMA4240 H2006: Eirik Mo

Statistikk 1 kapittel 3

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (5 poeng) Oppgave 2 (4 poeng) Oppgave 3 (4 poeng) Deriver funksjonene. ( ) x e x. Skriv så enkelt som mulig.

Rapport om reisevaner - flyrettigheter. Befolkningsundersøkelse mars 2019

Eksempel: kast med to terninger

ST1101/ST6101 Sannsynlighetsregning og statistikk Vår 2019

Oppgavesett nr. 5. MAT110 Statistikk 1, Et transportfirma har et varemottak for lastebiler med spesialgods, se figur 1.

Sannsynlighet (Kap 3)

Oppgaven består av 9 delspørsmål som anbefales å veie like mye. Kommentarer og tallsvar er skrevet inn mellom << >>. Oppgave 1

Oppgaver. Innhold. Sannsynlighet Vg1P

ST0103 Brukerkurs i statistikk Høst 2014

statistikk, våren 2011

Denne uken: Kapittel 4.3 og 4.4

Fagdag ) Du skal fylle ut en tippekupong. På hvor mange måter kan dette gjøres?

Diskrete sannsynlighetsfordelinger.

En kort innføring i sannsynlighetsregning

9.5 Uavhengige hendinger

Kapittel 3: Kombinatorikk

Diskrete sannsynlighetsfordelinger.

Kapittel 5: Tilfeldige variable, forventning og varians.

ECON240 Vår 2018 Oppgaveseminar 1 (uke 6)

ECON240 Høst 2017 Oppgaveseminar 1 (uke 35)

1 Section 4-1: Introduksjon til sannsynlighet. 2 Section 4-2: Enkel sannsynlighetsregning. 3 Section 5-1: Introduksjon til sannsynlighetsfordelinger

4.4 Sum av sannsynligheter

INF1820: Introduksjon til språk-og kommunikasjonsteknologi

Oppgaver. Innhold. Sannsynlighet 1P, 1T og 2P-Y

Simulering - Sannsynlighet

Transkript:

Kapittel 4: Betinget sannsynlighet Ofte vil kunnskap om at en hendelse har inntruffet påvirke sannsynligheten for en annen hendelse. Definisjon: Den betingede sannsynligheten for A gitt B er: P(A B) P(A B) P(B) Terningkast. ={1,2,3,4,5,6}. A= odde ={1,3,5}. B= mindre enn 4 = {1,2,3}. P(A) g m 3 6 1 2 og P(B) 1 2 A B Hva er sannsynligheten for A dersom vi vet at B har inntruffet? Redusert utfallsrom: ={1,2,3}, A= odde ={1,3} Får da: P(A B) 2 3 Terningkasteksemplet: A= odde ={1,3,5}. B= mindre enn 4 = {1,2,3}. AB={1,3} P(A B) P(A B) P(B) 2 / 6 1/ 2 1/ 3 1/ 2 2 3

Merk: P(A B) og P(B A) er to forskjellige ting! A= fly ankommer i rute og D= flyet drar i rute Vet at P(A)=0.85, P(D)=0.82 og P(AD)=0.78 Dersom flyet ankommer i rute hva er sannsynligheten for at det drar i rute? P(A D) P(D A) P(A) 0.78 0.85 0.92 Dersom flyet drar i rute hva er sannsynligheten for at det ankom i rute? Merk: Komplementregelen gjelder også for betingede sannsynligheter: P(A C B)=1- P(A B) Flyeksemplet: Dersom flyet ankommer i rute hva er sannsynligheten for at det ikke drar i rute? P(D C A) 1 P(D A) 1 0.92 0.08 Dersom flyet drar i rute hva er sannsynligheten for at det ikke ankom i rute?

Multiplikasjonsregelen: P(A B) Fra P(A B) ser vi at: P(B) P(AB)=P(A B)P(B) og P(AB)=P(B A)P(A) 5% av alle menn og 0.25% av alle kvinner er fargeblinde. Du sitter på en kafe, hva er sannsynligheten for at neste person som kommer inn døra er en fargeblind mann. M= mann og F= fargeblind P(MF)=P(F M)P(M)=0.050.5=0.025 5% av alle menn og 0.25% av alle kvinner er fargeblinde. Hvor stor andel av befolkningen er fargeblinde? M= mann, K= kvinne og F= fargeblind Vet altså at P(F M)=0.05 og P(F K)=0.0025. Men hva er P(F)? Antar også at P(M)=P(F)=0.5 M F Ser at F = (FM) (FK) K Da får vi at: P(F) = P(FM) +P(FK) = P(F M) P(M)+ P(F K) P(K) = 0.050.5+ 0.00250.5=0.026

Generell regel (loven om total sannsynlighet/oppsplittingsregelen): La B 1,B 2,,B n være en oppsplitting/oppdeling av utfallsrommet, dvs = B 1 B 2 B n og ingen felles elementer i B i -ene: B 1 B 3 B 2 A Da har vi: P(A) = P(AB 1 )+ P(AB 2 )+ + P(AB n ) = P(A B 1 )P(B 1 )+ P(A B 2 )P(B 2 )+ + P(A B n )P(B n ) B 4 B 5 En fabrikk har 3 maskiner M 1, M 2 og M 3 M 1 lager 30% av produktene og 2% av disse har feil. M 2 lager 45% av produktene og 3% av disse har feil. M 3 lager 25% av produktene og 2% av disse har feil. D= tilfeldig produkt fra fabrikken har feil Hva er P(D)? Viktig spesialtilfelle: P(A) = P(AB)+ P(AB C ) = P(A B)P(B)+ P(A B C )P(B C )

Spørreundersøkelse, sensitive spørsmål. Gi personen to spørsmål, for eksempel 1. Er siste siffer i personnummeret ditt odde? 2. Har du snytt på skatten i år? Be personen kaste kron og mynt (uten at den som spør ser på) og svare på 1 dersom kron og på 2 dersom mynt. A = personen svarer ja E 1 = personen svarer på spørsmål 1 E 2 = personen svarer på spørsmål 2 Ved å spørre mange finner man at P(A)=0.32. Ønsker P(A E 2 ) P(A) = P(AE 1 )+ P(AE 2 ) = P(A E 1 )P(E 1 )+P(A E 2 )P(E 2 ) 0.32 = 0.50.5+ P(A E 2 ) 0.5 P(A E 2 )=0.14, dvs 14% snyter på skatten. Bayes lov Dersom vi kombinerer definisjonen av betinget sannsynlighet P(A B) P(B A) med multiplikasjonsregelen P(AB)=P(A B)P(B) P(A) får vi Bayes lov: P(A B) P(B) P(B A) P(A) I en markedsundersøkelse har man funnet ut at 35% av forbrukerne bruker varemerket Favoritt og 52% bruker Super. Man fant også ut at blant de som bruker Super er der 16% som også bruker Favoritt. Hvor stor andel av de som bruker Favoritt bruker også Super? P(S P(F S) P(S) 0.160.52 F) 0.24 P(F) 0.35

Medisinsk test La A= person tester positivt og B= person har sykdommen Vet at P(B)=0.001, P(A B)=0.99 og P(A B C )=0.02 Finn P(A) og P(B A) P(A) = P(AB)+ P(AB C ) P(B = P(A B)P(B)+P(A B C )P(B C ) = 0.990.001 + 0.02(1-0.001) = 0.02097 P(A B) P(B) 0.990.001 A) 0.0472 P(A) 0.02097 Dvs ved positiv test er det bare 4.72% sannsynlighet for å være syk! Skyldes at sannsynligheten for feilaktig positiv test er ganske høy. Sannsynlighetstrær Situasjoner med mange betingede sannsynligheter kan av og til gjøres mer oversiktelige med å tegne såkalte sannsynlighetstrær. En fabrikk har 3 maskiner M 1, M 2 og M 3 M 1 lager 30% av produktene og 2% av disse har feil. M 2 lager 45% av produktene og 3% av disse har feil. M 3 lager 25% av produktene og 2% av disse har feil. D= tilfeldig produkt fra fabrikken har feil 0.30 Fabrikk 0.45 0.25 M 1 M 2 M 3 0.02 D 0.98 0.03 D 0.97 0.02 D 0.98 D C D C D C

Ved å gange sammen de betingede sannsynlighetene angitt i treet kan vi få regnet ut de sannsynlighetene for slutthendelsene/løvene : Fabrikk 0.30 0.45 0.25 M 1 M 2 M 3 0.02 D 0.006 0.98 D C 0.294 0.03 D 0.0135 0.97 D C 0.4365 0.02 D 0.005 0.98 D C 0.245 Merk at alle sannsynlighetene til høyre summerer seg til 1, og sannsynligheten for at en tilfeldig vare er defekt finner vi ved å summere sannsynlighetene for alle defektutfallene: P(D)=0.006+0.0135+0.005=0.0245 Uavhengighet Dersom informasjon om at en hendelse B har inntruffet ikke påvirker sannsynligheten for en annen hendelse A, sier vi at A og B er uavhengige. Dvs A og B er uavhengige dersom P(A B)=P(A). Dersom f.eks. A= temperaturen i morgen er over 5 grader og B= et terningkast gir utfallet 5 eller 6 er opplagt P(A B)=P(A) dette er uavhengige hendelser. Dersom f.eks. A= Statoil-aksjen stiger i morgen og B= oljeprisen stiger i morgen er P(A B)P(A) dette er ikke uavhengige hendelser. Fra regelen P(AB)=P(A B)P(B) ser vi også at når A og B er uavhengige så vil P(AB)=P(A)P(B). Og når A er uavhengig av B er også B uavhengig av A slik at ved uavhengighet vil følgende tre forhold alltid være oppfylte: P(A B)=P(A), P(B A)=P(B) og P(AB)=P(A)P(B) For å sjekke uavhengighet er det nok å se om en av disse tre er oppfylte

Flyeksemplet A= fly ankommer i rute og D= flyet drar i rute Er A og D uavh.? Vi har vist at P(D A)=0.92 P(D)=0.82, dvs ikke uavhengige! La A= brann og B= brannvarsler ute av drift. Anta at A og B er uavhengige og at P(A)=0.001 og P(B)=0.06. Da blir P(AB)=P(A)P(B) =0.0010.06=0.00006 La A= 6-er i første terningkast og B= 6-er i andre terningkast. Er A og B uavhengige? Oppsummering P(A B) Betinget sannsynlighet: P(A B) P(B) Multiplikasjonsregelen: P(AB)=P(A B)P(B) Loven om total sannsynliget: P(A)=P(A B 1 )P(B 1 )+ P(A B 2 )P(B 2 )+ + P(A B n )P(B n ) der B 1,B 2,,B n er en oppdeling av utfallsrommet. Viktig spesialtilfelle: P(A) = P(AB)+ P(AB C ) = P(A B)P(B)+ P(A B C )P(B C ) Bayes lov: P(A B) P(B) P(B A) P(A) Ved uavhengighet er: P(A B)=P(A), P(B A)=P(B) og P(AB)=P(A)P(B)