ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2011

Like dokumenter
ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Noen viktige sannsynlighetsmodeller. Binomisk modell. Kp. 3 Diskrete tilfeldige variable

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

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Noen viktige sannsynlighetsmodeller. Noen viktige sannsynlighetsmodeller

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Noen viktige sannsynlighetsmodeller. Hypergeometrisk modell

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Noen viktige sannsynlighetsmodeller. Binomisk modell. Kp. 3 Diskrete tilfeldige variable

Hypergeometrisk modell

Statistikk 1 kapittel 5

Statistikk 1 kapittel 5

Statistikk 1 kapittel 5

Statistikk 1 kapittel 5

Betinget sannsynlighet

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2008

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2010

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2011

Bernoulli forsøksrekke og binomisk fordeling

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

statistikk, våren 2011

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2006 Kp. 6, del 3

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

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2010 Oppsummering

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2011

TMA4240/TMA4245 Statistikk Oppsummering diskrete sannsynlighetsfordelinger

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2006 Kp. 6, del 3

Diskrete sannsynlighetsfordelinger.

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Grunnbegrep. Grunnbegrep, sannsynligheten for et utfall

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren

TALLSVAR. Det anbefales at de 9 deloppgavene merket med A, B, teller likt uansett variasjon i vanskelighetsgrad. Svarene er gitt i <<< >>>.

Diskrete sannsynlighetsfordelinger.

ST0202 Statistikk for samfunnsvitere

Tilfeldige variable (5.2)

TMA4240 Statistikk H2015

TMA4240 Statistikk H2010 Kapittel 5: Diskrete sannsynlighetsfordelinger : Uniform, binomisk, hypergeometrisk fordeling

TMA4240 Statistikk H2010

MAT0100V Sannsynlighetsregning og kombinatorikk

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

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

Tilfeldige variabler. MAT0100V Sannsynlighetsregning og kombinatorikk

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

Litt mer om den hypergeometriske fordelingen og dens tilnærming av binomisk fordeling.

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2006 Kp. 6, del 4

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

Tilfeldige variabler. MAT0100V Sannsynlighetsregning og kombinatorikk

STK1100 våren Generell introduksjon. Omhandler delvis stoffet i avsnitt 1.1 i læreboka (resten av kapittel 1 blir gjennomgått ved behov)

ST1101/ST6101 Sannsynlighetsregning og statistikk Vår 2019

Løsningskisse seminaroppgaver uke 15

Tilfeldige variabler. MAT0100V Sannsynlighetsregning og kombinatorikk

Forelening 1, kapittel 4 Stokastiske variable

Emnenavn: Eksamenstid: 4 timer. Faglærer: Hans Kristian Bekkevard

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

Sannsynlighet og statistikk

ST0202 Statistikk for samfunnsvitere

- Et stokastisk forsøk er et forsøk underlagt tilfeldige variasjoner, for eks. kast med en terning, trekking av et lottotall o.l.

Quiz, 4 Kombinatorikk og sannsynlighet

Diskrete sannsynlighetsfordelinger som histogram. Varians. Histogram og kumulativ sannsynlighet. Binomial-fordelingen

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

ÅMA 110 (TE 199) Sannsylighetsregning og statistikk Løsningsforslag til eksamen vår 2005, s. 1. Oppgave 1

Observatorar og utvalsfordeling. Torstein Fjeldstad Institutt for matematiske fag, NTNU

Regneregler for forventning og varians

Test, 3 Sannsynlighet og statistikk

Sannsynlighetsregning og kombinatorikk

Forelesning 6, kapittel 3. : 3.6: Kombinatorikk.

ECON Statistikk 1 Forelesning 4: Stokastiske variable, fordelinger. Jo Thori Lind

Diskrete sannsynlighetsfordelinger som histogram. Varians. Histogram og kumulativ sannsynlighet. Forventning (gjennomsnitt) (X=antall mynt i tre kast)

Motivasjon for kurset. ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Oppsummering. ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk våren 2008

Sannsynlighet og statistikk S2 Løsninger

Utvalgsfordelinger. Utvalg er en tilfeldig mekanisme. Sannsynlighetsregning dreier seg om tilfeldige mekanismer.

5.2 Diskret uniform fordeling. Midtveiseksamen (forts.) Kapittel 5. Noen diskrete sannsynlighetsfordelinger. TMA4245 V2007: Eirik Mo

Noen diskrete sannsynlighetsfordelinger. (utarbeidet av Mette Langaas), TMA4245 V2007

Fasit for tilleggsoppgaver

µ = E(X) = Ʃ P(X = x) x

Binomisk sannsynlighetsfunksjon

Løsningskisse for oppgaver til undervisningsfri uke 14 (6.-9. april)

Notater til forelesning i Sannsynlighetsregning SK 101 Matematikk i grunnskolen I

Litt om forventet nytte og risikoaversjon. Eksempler på økonomisk anvendelse av forventning og varians.

betyr begivenheten at det blir trukket en rød kule i første trekning og en hvit i andre, mens B1 B2

ST0202 Statistikk for samfunnsvitere [4]

10.4 Sannsynligheter ved flere i utvalget (kombinatorikk)

Kompetansemål Sannsynlighet, S Innledning Pascals talltrekant Binomialkoeffisienter Kombinatorikk...

SANNSYNLIGHETSREGNING

6 Sannsynlighetsregning

TMA4240 Statistikk Høst 2009

A. i) Sett opp en frekvenstabell over de fire mulige kombinasjonene av kjønn og røykestatus. Dvs. fyll inn. Ikke - røyker Sum Jente Gutt Sum 25

Statistikk og økonomi, våren 2017

Kap. 5.2: Utvalgsfordelinger for antall og andeler

ST0202 Statistikk for samfunnsvitere

TMA4240 Statistikk H2010

Utfordring. TMA4240 Statistikk H2010. Mette Langaas. Foreleses uke 40, 2010

TALLSVAR. Det anbefales at de 9 deloppgavene merket med A, B, teller likt uansett variasjon i vanskelighetsgrad. Svarene er gitt i << >>.

Sannsynlighet i uniforme modeller. Addisjon av sannsynligheter

Statistikk og dataanalyse

Notat kombinatorikk og sannsynlighetregning

TMA4240 Statistikk Høst 2008

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

HØGSKOLEN I STAVANGER

Econ 2130 Forelesning uke 10 (HG) Geometrisk og normal fordeling

Formelsamling V-2014 MAT110. Statistikk 1. Per Kristian Rekdal

Hypotesetesting. Hvorfor og hvordan? Gardermoen 21. april 2016 Ørnulf Borgan. H. Aschehoug & Co Sehesteds gate 3, 0102 Oslo Tlf:

Transkript:

ÅMA0 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 0 Kp. 3 Diskrete tilfeldige variable Noen viktige sannsynlighetsmodeller Noen viktige sannsynlighetsmodeller ( Sanns.modell : nå betyr det klasse/type sanns.fordeling. Binomisk modell (kp. 3.6 Hypergeometrisk modell (kp. 3.7 Geometrisk modell (notater Poisson-modell (kp. 3.8 (Seinere skal vi se på viktige kontinuerlige sannsynlighetsmodeller.

Binomisk modell Situasjon der binomisk modell vil kunne passe: X = antall ganger en bestemt begivenhet inntreffer i løpet av et fastlagt antall forsøk. (Dette skal presiseres seinere... 3 Binomisk modell Situasjon der binomisk modell vil kunne passe: X = antall ganger en bestemt begivenhet inntreffer i løpet av et fastlagt antall forsøk. Eks.: antall kron i 0 kast med et pengestykke antall seksere i 5 kast med en terning antall toppgevinster med en rekke i LOTTO hver uke i ett år 4

Binomisk modell X = antall ganger en bestemt begivenhet inntreffer i løpet av et fastlagt antall forsøk. = antall suksesser i n delforsøk Delforsøkene må tilfredstille: Def.: Når disse kravene er tilfredsstilt kaller vi de n delforsøkene for en binomisk forsøksrekke. 5 Binomisk modell Definisjon: Når X = antall suksesser i en binomisk forsøksrekke, sier vi at X er binomisk fordelt (n, p der p = P( suksess (kalles suksessannsynligheten. Skrivemåte: X ~ B(n, p 6

Binomisk modell Dersom: X ~ B(n, p X kan anta verdiene sannsynligheter og forventning og varians gitt ved formel: (obs: forutsetningene om binomisk forsøksrekke medfører resultatene over. 7 Binomisk modell Eks.: X = antall seksere i fem terningkast ~ B( 5, /6 E Forventet : E X X Var np X np( p Var X SD X 8

Binomisk modell Eks.: X = antall seksere i fem terningkast ~ B( 5, /6 Beregne sannsynligheter: P n x x nx X x p ( p P( fem seksere P( minst en sekser 9 Binomisk modell Eks.: X = antall seksere i fem terningkast ~ B( 5, /6 0

Binomisk modell Eks.: LOTTO. Y ~ B( 5, p ; p=/537966 P Y y,0 0,8 0,6 0,4 0, 0,0 0 3 6 9 5 8 4 7 30 33 36 39 4 45 48 5 Binomisk modell Binomisk modell er svært mye brukt. Typisk problemstilling kan være fra medisinsk FoU. Eks.: En behandlingsmetode/medisin testes på n=0 pasienter (som alle har en bestemt lidelse. Dersom vi vet at (f.eks. av erfaring 70% blir helbredet med slik behandling, hva er fordelingen til antall helbredede blant de 0 testindividene? (Tenk ev. ny vs. gammel metode.

Binomisk modell Eks.: n=0 pasienter; 70% blir helbredet med slik behandling; fordelingen til antall helbredede blant de 0 testindividene? La Y=ant. helbredede blant de 0. Resultatene for de n=0 pasientene utgjør (ev. tilnærmelsesvis en binomisk forsøksrekke.. Ulike pasienter blir helbredet uavhengig av hverandre (rimelig antakelse. Helbredet (suksess eller ikke (fiasko i alle delforsøk 3. P(helbredet=0.7 for en tilfeldig pasient 3 Binomisk modell Eks.: n=0 pasienter; 70% blir helbredet med slik behandling; fordelingen til antall helbredede blant de 0 testindividene? La Y=ant. helbredede blant de 0. Vi har da at Y ~ B( 0, 0.7 (binomisk fordelt med n=0 og p=0.7. 0,30 (Obs: Når behandlingen er gjennomført, får vi en observasjon av Y et av tallene fra 0 til 0. Seinere i kurset vil det være en viktig tenkemåte å tenke på et slikt data som et utfall av Y. 0,5 0,0 0,5 0,0 0,05 0,00 0 4 6 8 0 4 6 8 0 y = antall helbredede 4

Binomisk modell Eks.: Yatzy hva er sannsynligheten for å få to treere i et kast med fem terninger? - minst to treere? - fem treere?. Begrunnelse (bevis for formelen for sannsynlighetene. 5 Binomisk modell, fordeling Betrakter et eksempel: X=ant. mynt i 0 kast med pengestykke. P(X 0 P(K K K0 Formel: P(X 0 P n x x nx X x p ( p 6

7 Binomisk modell, fordeling 9 0-9 9 0 0 0 0 0 p(- p 0 p ( p 0 P(X Formel: p(- p 0 (- p p 0 P(M P(K P(K P(K P(M P(K M K P(K K M P(K K K P(M P(X x n x p ( p x n x X P 8 Binomisk modell, fordeling som formel sier., (- p p 0 P(X sekvenser; derfor mulige 0 finnes Det (- p p K K M P(M sekvens : mulig en for Sanns. : P(X 8 8 0 3 x n x p ( p x n x X P

Binomisk modell, fordeling Dette kan enkelt generaliseres til n delforsøk, og vi innser at : n P(X x p x x (- p n-x, x 0,,..., n 9 Binomisk modell Sannsynligheter kan beregnes. vha. formel, eller. vha. tabeller over binomiske sannsynligheter (som er lagt ut på nettstedet. Obs.: Gjør dere kjent med tabeller til fordelingene som blir gjennomgått! 0

Binomisk modell, tabeller Binomisk modell, tabeller

Binomisk modell, tabeller 3 Binomisk modell, tabeller 4

Binomisk modell, forventning og varians; utledninger Vi har slått fast at dersom X ~ B( n, p, så: E X Var np X np( p Dette skal vi begrunne (bevise! 5 Binomisk modell, forventning og varians; utledninger Vi kan skrive : X n, der j 0,, dersom fiasko i delforsøk nr. j dersom suksess i delforsøk nr. j, j,,...,n Hver j har fordelingen : i 0 P( j =i -p p Og alle j 'ene er uavhengige. Begge deler følger av forutsetningene om binomisk forsøksrekke. 6

Binomisk modell, forventning og varians; utledninger Da får vi: E( j i 0 P( j =i -p p og siden : X n, får vi : E( X E( n 7 Binomisk modell, forventning og varians; utledninger Videre, får vi: E( j i 0 P( j =i -p p som gir : Var( j 8

Binomisk modell, forventning og varians; utledninger Og da: siden : X n, og j 'ene er uavhengige får vi: Var( X Var( n Var( j p( p 9 Noen viktige sannsynlighetsmodeller Binomisk modell (kp. 3.6 Hypergeometrisk modell (kp. 3.7 Geometrisk modell (notater Poisson-modell (kp. 3.8 (Seinere skal vi se på viktige kontinuerlige sannsynlighetsmodeller. 30

Hypergeometrisk modell Hypergeometrisk modell / hypergeometrisk fordeling Eks.: Vi har fem kuler, tre svarte og to røde i en boks og skal trekke to tilfeldig. La X=ant. svarte blant de to uttrukne. Kan binomisk modell brukes for X? 3 Hypergeometrisk modell Eks.: Vi har fem kuler, tre svarte og to røde i en boks og skal trekke to tildeldig. La X=ant. svarte blant de to uttrukne. Kan binomisk modell brukes for X? Hver trekning: delforsøk, n= delforsøk, og suksess = svart kule trukket fiasko = rød kule trukket P(svart på første kule = 3/5 P(svart på andre kule =?? 3

Hypergeometrisk modell Eks.: P(svart på første kule = 3/5 P(svart på andre kule = 3/5, den også (! Obs. ubetinget sannsynlighet; betinget på hva som skjer i første trekning vil vi få andre resultat. Dette viser at resultatene i slike delforsøk ikke er uavhengige! Dvs.: binomisk modell kan ikke brukes. 33 Hypergeometrisk modell Vi kan enkelt finne fordelingen til X i eksempelet: P(X 3 34

Hypergeometrisk modell Tilsvarende for de andre mulige verdiene: P(X 0 P(X x 0 P(X=x 0. 0.6 0.3 35 Hypergeometrisk modell Generelt: Vi trekker n stykker fra en populasjon på N objekt; hvert objekt kan kategoriseres som defekt eller ikke-defekt ; det er M defekte blant de N. N-M (ikke-defekte M (defekte 36

Hypergeometrisk modell Def.: Når Y er hypergeometrisk fordelt, (N,M,n, er sannsynlighetsfordelingen gitt ved: N-M (ikke-defekte M (defekte n-y y N M n y M y 37 Hypergeometrisk modell Eks.: Meningsmåling. N=3.3 mill. stemmeberettigede M=antall for en bestemt sak. blant de N n=utvalgsstørrelse (omkring 00 N-M (ikke-defekte M (defekte Y=antall for i utvalget, er hypergeometrisk fordelt, (N,M,n. 38

Hypergeometrisk modell Forventning og varians Setning: Dersom Y er hypergeometrisk fordelt, (N,M,n, så: N-M (ikke-defekte M (defekte 39 Hypergeometrisk modell Eks.: Meningsmåling; N=3.3 mill.; Anta at M=.0 mill. (60.6% er for en bestemt sak. blant de N, og anta at n = utvalgsstørrelse = 00 Forventet antall som er for i utvalget = 40