Základy teorie pravděpodobnosti

Podobné dokumenty
Základy teorie pravděpodobnosti

KMA/P506 Pravděpodobnost a statistika KMA/P507 Statistika na PC

Náhodná veličina. Michal Fusek. 10. přednáška z ESMAT. Ústav matematiky FEKT VUT, Michal Fusek

VYBRANÁ ROZDĚLENÍ. DISKRÉTNÍ NÁH. VELIČINY Martina Litschmannová

Střední hodnota a rozptyl náhodné. kvantilu. Ing. Michael Rost, Ph.D.

Přednáška. Diskrétní náhodná proměnná. Charakteristiky DNP. Základní rozdělení DNP

E(X) = np D(X) = np(1 p) 1 2p np(1 p) (n + 1)p 1 ˆx (n + 1)p. A 3 (X) =

Téma 22. Ondřej Nývlt

Vybraná rozdělení náhodné veličiny

NÁHODNÉ VELIČINY JAK SE NÁHODNÁ ČÍSLA PŘEVEDOU NA HODNOTY NÁHODNÝCH VELIČIN?

Základy teorie pravděpodobnosti

Výběrové charakteristiky a jejich rozdělení

KGG/STG Statistika pro geografy

Definice spojité náhodné veličiny zjednodušená verze

Poznámky k předmětu Aplikovaná statistika, 5.téma

Pravděpodobnost a statistika I KMA/K413

Tomáš Karel LS 2012/2013

ÚVOD. Rozdělení slouží: K přesnému popisu pravděpodobnostního chování NV Střední hodnota, rozptyl, korelace atd.

ROZDĚLENÍ NÁHODNÝCH VELIČIN

Pravděpodobnost a statistika (BI-PST) Cvičení č. 4

Náhodná veličina Číselné charakteristiky diskrétních náhodných veličin Spojitá náhodná veličina. Pravděpodobnost

NMAI059 Pravděpodobnost a statistika

Statistika. Teorie odhadu statistická indukce. Roman Biskup. (zapálený) statistik ve výslužbě, aktuálně analytik v praxi ;-) roman.biskup(at) .

Náhodná veličina a rozdělení pravděpodobnosti

4. ZÁKLADNÍ TYPY ROZDĚLENÍ PRAVDĚPODOBNOSTI DISKRÉTNÍ NÁHODNÉ VELIČINY

Minikurz aplikované statistiky. Minikurz aplikované statistiky p.1

pravděpodobnosti Pravděpodobnost je teorií statistiky a statistika je praxí teorie pravděpodobnosti.

Cvičení ze statistiky - 5. Filip Děchtěrenko

Matematika III. 4. října Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava. Matematika III

Charakterizace rozdělení

VYBRANÁ ROZDĚLENÍ DISKRÉTNÍ NÁHODNÉ VELIČINY

Limitní věty teorie pravděpodobnosti. Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie, FVL, UO Brno kancelář 69a, tel

Pravděpodobnost a aplikovaná statistika

Statistika. Testování hypotéz statistická indukce Úvod do problému. Roman Biskup

ROZDĚLENÍ SPOJITÝCH NÁHODNÝCH VELIČIN

Základní typy pravděpodobnostních rozdělení

Statistika. Testování hypotéz statistická indukce Neparametrické testy. Roman Biskup

Rovnoměrné rozdělení

Obsah. Základy teorie pravděpodobnosti Náhodný jev Pravděpodobnost náhodného jevu Pravděpodobnost. Pravděpodobnost. Děj pokus jev

8.1. Definice: Normální (Gaussovo) rozdělení N(µ, σ 2 ) s parametry µ a. ( ) ϕ(x) = 1. označovat písmenem U. Její hustota je pak.

Tomáš Karel LS 2012/2013

Náhodná veličina a její charakteristiky. Před provedením pokusu jeho výsledek a tedy ani sledovanou hodnotu neznáte. Proto je proměnná, která

MATEMATICKÁ STATISTIKA

Design Experimentu a Statistika - AGA46E

Významná diskrétní rozdělení pravděpodobnosti

5. cvičení 4ST201. Obsah: Informace o 1. průběžném testu Pravděpodobnostní rozdělení 1.část Binomické Hypergeometrické Poissonovo. 1.

Statistika. Základní pojmy a cíle statistiky. Roman Biskup. (zapálený) statistik ve výslužbě, aktuálně analytik v praxi ;-) roman.biskup(at) .

správně - A, jeden celý příklad správně - B, jinak - C. Pro postup k ústní části zkoušky je potřeba dosáhnout stupně A nebo B.

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc.

Diskrétní náhodná veličina

Někdy lze výsledek pokusu popsat jediným číslem, které označíme X (nebo jiným velkým písmenem). Hodíme dvěma kostkami jaký padl součet?

z Matematické statistiky 1 1 Konvergence posloupnosti náhodných veličin

n = 2 Sdružená distribuční funkce (joint d.f.) n. vektoru F (x, y) = P (X x, Y y)

Mgr. Rudolf Blažek, Ph.D. prof. RNDr. Roman Kotecký Dr.Sc.

I. D i s k r é t n í r o z d ě l e n í

Diskrétní náhodná veličina. November 12, 2008

Přednáška. Další rozdělení SNP. Limitní věty. Speciální typy rozdělení. Další rozdělení SNP Limitní věty Speciální typy rozdělení

p(x) = P (X = x), x R,

MATEMATIKA III V PŘÍKLADECH

Teoretická rozdělení

AVDAT Náhodný vektor, mnohorozměrné rozdělení

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

SPOJITÉ ROZDĚLENÍ PRAVDĚPODOBNOSTI. 7. cvičení

1 Rozptyl a kovariance

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky. bakalářské studium. studijní obor "Management jakosti"

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky. bakalářské studium. studijní obor "Management jakosti"

NÁHODNÁ VELIČINA. 3. cvičení

Pravděpodobnost a statistika (BI-PST) Cvičení č. 7

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky. bakalářské studium. studijní obor "Management jakosti"

a způsoby jejího popisu Ing. Michael Rost, Ph.D.

Pravděpodobnost a statistika, Biostatistika pro kombinované studium. Jan Kracík

5. Náhodná veličina. 2. Házíme hrací kostkou dokud nepadne šestka. Náhodná veličina nabývá hodnot z posloupnosti {1, 2, 3,...}.

4. cvičení 4ST201. Pravděpodobnost. Obsah: Pravděpodobnost Náhodná veličina. Co je třeba znát z přednášek

JAK MODELOVAT VÝSLEDKY NÁH. POKUSŮ? Martina Litschmannová

Náhodný vektor a jeho charakteristiky

MATEMATIKA III V PŘÍKLADECH

Pracovní adresář. Nápověda. Instalování a načtení nového balíčku. Importování datového souboru. Práce s datovým souborem

Statistika. Testování hypotéz - statistická indukce Parametrické testy. Roman Biskup

Určete zákon rozložení náhodné veličiny, která značí součet ok při hodu a) jednou kostkou, b) dvěma kostkami, c) třemi kostkami.

Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie, FVL, UO Brno kancelář 69a, tel

Všechno, co jste chtěli vědět z teorie pravděpodobnosti, z teorie informace a

1 Pravděpodobnostní prostor

Zápočtová písemka z Matematiky III (BA04) skupina A

P13: Statistické postupy vyhodnocování únavových zkoušek, aplikace normálního, Weibullova rozdělení, apod.

Počet pravděpodobnosti

Semestrální písemka BMA3 - termín varianta A13 vzorové řešení

prof. RNDr. Roman Kotecký DrSc., Dr. Rudolf Blažek, PhD Pravděpodobnost a statistika Katedra teoretické informatiky Fakulta informačních technologií

Statistika II. Jiří Neubauer

8. Normální rozdělení

Přednáška X. Testování hypotéz o kvantitativních proměnných

Počítačová simulace logistických procesů II 9. přednáška Stochastické procesy a jejich zohlednění v modelu, optimalizace na bázi simulace

Příklad 1. Řešení 1a. Řešení 1b. Řešení 1c ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z MV2 ČÁST 7

Poznámky k předmětu Aplikovaná statistika, 4. téma

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA

Odhady Parametrů Lineární Regrese

Poznámky k předmětu Aplikovaná statistika, 4. téma

X = x, y = h(x) Y = y. hodnotám x a jedné hodnotě y. Dostaneme tabulku hodnot pravděpodobnostní

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA. Bayesovské odhady

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA. Odhady parametrů Postačující statistiky

Transkript:

Základy teorie pravděpodobnosti Náhodná veličina Roman Biskup (zapálený) statistik ve výslužbě, aktuálně analytik v praxi ;-) roman.biskup(at)email.cz 12. února 2012 Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 1 / 13

Obsah Alternativní rozdělení Binomické rozdělení Geometrické rozdělení Negativní binomické rozdělení Poissonovo rozdělení Hypergeometrické rozdělení Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 2 / 13

rozdělení Symb: Symbolické vyjádření toho, že náhodná veličina X sleduje určité rozdělení. Hodnoty: Hodnoty, kterých daná náhodná veličina může nabývat. Def: Definice náhodné veličiny, tj. přiřazení pravděpodobností jednotlivým hodnotám náhodné veličiny (pravděpodobnostní funkce) respektive předpis pro hustotu pravděpodobnosti a její vlastnosti. F: Předpis pro distribuční funkci dané náhodné veličiny (vlastnosti). F 1 : Značení kvantilu (kvantilové funkce) dané náhodné veličiny, vzhledem k jednoznačnosti pouze pro spojité náhodné veličiny (vlastnosti). E: Střední hodnota pro danou náhodnou veličinu EX. D: Rozptyl pro danou náhodnou veličinu DX. Model: Náhodný jev, situace, kterou lze pomocí tohoto rozdělení modelovat. Kde se rozdělení nejčastěji využívá. Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 3 / 13

Alternativní rozdělení Alternativní rozdělení (Bernoulliho) A(π) Symb: X A(π) Hodnoty: x = 0, 1 Def: Pro π (0; 1) je rozdělení pravděpodobnosti alternativního rozdělení x následující: i 0 1. p i 1 π π F: E: EX = π D: DX = π(1 π) 0 x < 0; F(x; π) = 1 π 0 x < 1; 1 x 1. Model: Alternativní rozdělení modeluje náhodný pokus, v němž úspěch nastává s pravděpodobností π a neúspěch s pravděpodobností 1 π (X (úspěch) = 1 a X (neúspěch) = 0). Náhodná veličina sledující alternativní rozdělení je speciálním případem binomického rozdělení s parametrem n = 1. Pojmenováno podle Jacoba (Jacques) Bernoulliho (1654 1705). Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 4 / 13

Binomické rozdělení Binomické rozdělení Bi(n; π) I Symb: X Bi(n; π) Hodnoty: x = 0, 1,..., n Def: Pro n N, π (0; 1) je rozdělení pravděpodobnosti binomického rozdělení následující: ( ) n P(X = x; n; π) = π x (1 π) n x. x F: 0 ( x < 0; n ) F(x; n; π) = i π i (1 π) n i 0 x < n; 0 i x 1 x n. E: EX = nπ D: DX = nπ(1 π) Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 5 / 13

Binomické rozdělení Binomické rozdělení Bi(n; π) II Model: Binomické rozdělení modeluje náhodný pokus, v němž je sledován počet úspěchů x nastávajících v n nezávisle opakovaných pokusech s alternativním rozdělením. V každém z opakování nastává úspěch s pravděpodobností π a neúspěch s pravděpodobností (1 π) (x = 0, 1,..., n je modelem pro to, že nenastal žádný úspěch, nastal jeden úspěch,..., nastalo n úspěchů z n pokusů). Pro parametr π = 1/2 je rozdělení symetrické. Pro X Bi(1; π) se jedná o alternativní rozdělení. Je-li X i A(π), pro i = 1,..., n a zároveň X i a n X j, pro i j jsou nezávislé, pak Y = X i Bi(n; π). i=1 Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 6 / 13

Geometrické rozdělení Geometrické rozdělení G(π) I Symb: X G(π) Hodnoty: x = 0, 1,... Def: Pro π (0; 1) je rozdělení pravděpodobnosti geometrického rozdělení následující: P(X = x; π) = π(1 π) x. F: E: EX = 1 π π D: DX = 1 π π 2 { 0 x < 0; F(x; π) = π(1 π) i 0 x. 0 i x Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 7 / 13

Geometrické rozdělení Geometrické rozdělení G(π) II Model: Geometrické rozdělení modeluje náhodný pokus, v němž je sledován počet neúspěchů x, které předcházejí prvnímu úspěšnému pokusu tzv. čekání na první úspěch. Zároveň platí, že se jedná o nezávislé alternativní pokusy. V každém z opakování pokusu nastává úspěch s pravděpodobností π a neúspěch s pravděpodobností (1 π) (x = 0, 1,... je modelem pro to, že před prvním úspěchem nenastal žádný neúspěch, nastal jeden neúspěch,... ). Náhodná veličina sledující geometrické rozdělení je speciálním případem negativního binomického rozdělení s parametrem n = 1. Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 8 / 13

Negativní binomické rozdělení Diskrétní negativní binomické rozdělení (Pascalovo) nbi(n; π) I Symb: X nbi(n; π) Hodnoty: x = 0, 1,... Def: Pro n N, π (0; 1) je rozdělení pravděpodobnosti negativního binomického rozdělení následující: ( ) n + x 1 P(X = x; n; π) = π n (1 π) x. n 1 F: n(1 π) E: EX = π n(1 π) D: DX = π 2 { 0 x < 0; ) F(x; n; π) = π n (1 π) i 0 x. 0 i x ( n+i 1 n 1 Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 9 / 13

Negativní binomické rozdělení Diskrétní negativní binomické rozdělení (Pascalovo) nbi(n; π) II Model: Negativní binomické rozdělení modeluje náhodný pokus, v němž je sledován počet neúspěchů x, které předcházejí n-tému úspěšnému pokusu. Zároveň platí, že se jedná o nezávislé alternativní pokusy. V každém z opakování pokusu nastává úspěch s pravděpodobností π a neúspěch s pravděpodobností (1 π) (x = 0, 1,... je modelem pro to, že před n-tým úspěchem nenastal žádný neúspěch, nastal jeden neúspěch,... ). Pro X nbi(1; π) se jedná o geometrické rozdělení. Pojmenováno podle Blaise Pascala (1623 1862). Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 10 / 13

Poissonovo rozdělení Poissonovo rozdělení Po(λ) Symb: X Po(λ) Hodnoty: x = 0, 1,... Def: Pro λ > 0 je rozdělení pravděpodobnosti Poissonova rozdělení následující: λ λx P(X = x; λ) = e x!. F: 0 x < 0; F(x; λ) = λ λi e i! x 0. E: EX = λ D: DX = λ 0 i x Model: Poissonovo rozdělení modeluje řídké jevy (počet nastavších situací za časovou jednotku, počet kazů na látce,... ), jež nejčastěji nastávají v ±λ případech, jiný počet výskytů je velmi málo pravděpodobný. Pojmenováno podle Simeóna Denise Poissona (1781 1840). Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 11 / 13

Hypergeometrické rozdělení Hypergeometrické rozdělení H(M; N; n) I Symb: X H(M; N; n) Hodnoty: x N 0 x max (0; n (N M)); min (M; n) Def: Pro N, M, n N 0 splňující nerovnice 0 M N a 1 n N je rozdělení pravděpodobnosti hypergeometrického rozdělení následující: ( M )( N M ) x n x P(X = x; M; N; n) = ( N. n) F: 0 x < max (0; n (N M)); ( M x )( N M n x ) F(x; M; N; n) = x je mezi; max i min ( N n) 1 x min (M; n). E: EX = n M N Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 12 / 13

Hypergeometrické rozdělení Hypergeometrické rozdělení H(M; N; n) II D: DX = N n N 1 nm N N M N Model: Hypergeometrické rozdělení modeluje náhodný pokus, v němž je sledován počet úspěchů x v n závislých pokusech. Méně obecně řečeno se jedná o situaci, kdy je ze dvou druhů předmětů, jež jsou k dispozici M předmětů jednoho druh a N M druhého druhu (tj. dohromady N) vytažena n-tice bez vracení, v níž je x předmětů prvního druhu. (např. X = 0 znamená, v n-tici nebyl ani jeden předmět prvního druhu). Ne všechny situace mohou nastat, proto bylo nutné stanovit podmínky pro hodnoty, jichž může náhodná veličina nabývat. Statistika by Birom Základy teorie prsti Náhodná veličina 13 / 13