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

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

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

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

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

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

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc. dohnal@nipax.cz

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

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

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc. dohnal@nipax.cz

Charakterizace rozdělení

STATISTIKA A INFORMATIKA - bc studium OZW, 1.roč. (zkušební otázky)

STATISTIKA. Inovace předmětu. Obsah. 1. Inovace předmětu STATISTIKA Sylabus pro předmět STATISTIKA Pomůcky... 7

Pravděpodobnost a aplikovaná statistika

z Matematické statistiky 1 1 Konvergence posloupnosti náhodných veličin

UNIVERZITA OBRANY Fakulta ekonomiky a managementu. Aplikace STAT1. Výsledek řešení projektu PRO HORR2011 a PRO GRAM

Statistika II. Jiří Neubauer

AVDAT Náhodný vektor, mnohorozměrné rozdělení

MATEMATICKÁ STATISTIKA. Katedra matematiky a didaktiky matematiky Technická univerzita v Liberci

1. Číselné posloupnosti - Definice posloupnosti, základní vlastnosti, operace s posloupnostmi, limita posloupnosti, vlastnosti limit posloupností,

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

Téma 22. Ondřej Nývlt

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

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

Grafický a číselný popis rozložení dat 3.1 Způsoby zobrazení dat Metody zobrazení kvalitativních a ordinálních dat Metody zobrazení kvan

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

Náhodná veličina a rozdělení pravděpodobnosti

Zápočtová práce STATISTIKA I

RNDr. Eva Janoušová doc. RNDr. Ladislav Dušek, Dr.

ANALÝZA DAT V R 3. POPISNÉ STATISTIKY, NÁHODNÁ VELIČINA. Mgr. Markéta Pavlíková Katedra pravděpodobnosti a matematické statistiky MFF UK

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

Bakalářské studium na MFF UK v Praze Obecná matematika Zaměření: Stochastika. 1 Úvodní poznámky. Verze: 13. června 2013

Praktická statistika. Petr Ponížil Eva Kutálková

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

Statistická analýza jednorozměrných dat

, Brno Hanuš Vavrčík Základy statistiky ve vědě

Výběrové charakteristiky a jejich rozdělení

pravděpodobnosti, popisné statistiky

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

Úvodem Dříve les než stromy 3 Operace s maticemi

Charakteristika datového souboru

Tomáš Karel LS 2012/2013

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

VYBRANÉ DVOUVÝBĚROVÉ TESTY. Martina Litschmannová

15. T e s t o v á n í h y p o t é z

Pravděpodobnost a matematická statistika

Pravděpodobnost a statistika, Biostatistika pro kombinované studium. Jan Kracík

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky. magisterské studium

Minikurz aplikované statistiky. Minikurz aplikované statistiky p.1

Tomáš Karel LS 2012/2013

Pravděpodobnost a statistika I KMA/K413

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc. dohnal@nipax.cz

Pravděpodobnost v závislosti na proměnné x je zde modelován pomocí logistického modelu. exp x. x x x. log 1

Přednáška XI. Asociace ve čtyřpolní tabulce a základy korelační analýzy

ROZDĚLENÍ SPOJITÝCH NÁHODNÝCH VELIČIN

Vysoká škola báňská technická univerzita Ostrava. Fakulta elektrotechniky a informatiky

Přednáška IV. Náhodná veličina, rozdělení pravděpodobnosti a reálná data

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

Statistické metody - nástroj poznání a rozhodování anebo zdroj omylů a lží

Náhodná proměnná. Náhodná proměnná může mít rozdělení diskrétní (x 1. , x 2. ; x 2. spojité (<x 1

Statistika. Regresní a korelační analýza Úvod do problému. Roman Biskup

1. Přednáška. Ing. Miroslav Šulai, MBA

Analýza dat na PC I.

SPOJITÉ ROZDĚLENÍ PRAVDĚPODOBNOSTI. 7. cvičení

Statgraphics v. 5.0 STATISTICKÁ INDUKCE PRO JEDNOROZMĚRNÁ DATA. Martina Litschmannová 1. Typ proměnné. Požadovaný typ analýzy

Simulace. Simulace dat. Parametry

Intervalové odhady. Interval spolehlivosti pro střední hodnotu v N(µ, σ 2 ) Interpretace intervalu spolehlivosti. Interval spolehlivosti ilustrace

MĚŘENÍ STATISTICKÝCH ZÁVISLOSTÍ

Základní statistické metody v rizikovém inženýrství

Intervalové odhady. Interval spolehlivosti pro střední hodnotu v N(µ, σ 2 ) Interpretace intervalu spolehlivosti. Interval spolehlivosti ilustrace

y = 0, ,19716x.

Tomáš Karel LS 2012/2013

Regresní analýza 1. Regresní analýza

KGG/STG Statistika pro geografy

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA 1 Metodický list č 1.

Toolboxy analýzy a modelování stochastických systémů

ANOVA analýza rozptylu

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

Co je to statistika? Úvod statistické myšlení. Základy statistického hodnocení výsledků zkoušek. Petr Misák

2. Základní typy dat Spojitá a kategoriální data Základní popisné statistiky Frekvenční tabulky Grafický popis dat

Přednáška IX. Analýza rozptylu (ANOVA)

Základy teorie pravděpodobnosti

Poznámky k předmětu Aplikovaná statistika, 4. téma

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

Statistická analýza jednorozměrných dat

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

LINEÁRNÍ REGRESE. Lineární regresní model

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

5. T e s t o v á n í h y p o t é z

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ. FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství

7. Rozdělení pravděpodobnosti ve statistice

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

Aplikovaná statistika v R - cvičení 2

Ing. Michael Rost, Ph.D.

STATISTIKA LS Garant předmětu: Ing. Martina Litschmannová, Ph.D. Přednášející: Ing. Martina Litschmannová, Ph.D.

Vybraná rozdělení náhodné veličiny

Chyby měření 210DPSM

MÍRY ZÁVISLOSTI (KORELACE A REGRESE)

Nadstavba pro statistické výpočty Statistics ToolBox obsahuje více než 200 m-souborů které podporují výpočty v následujících oblastech.

Transkript:

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc. dohnal@nipa.cz

Pravděpodobnost a matematická statistika 2010 1.týden 20.09.-24.09. Data, tp dat, variabilita, frekvenční analýza histogram, četnosti absolutní, relativní, prosté, kumulativní, základní statistické charakteristik průměr, výběr.rozptl, minimum, maimum, medián, kvartil, boplot, sešikmenná rozdělení vzájemná poloha mediánu a střední hodnot, chvost, kvantil 2. týden 27.09.-01.10. Princip statistické indukce, výběr, vlastnosti výběru, eperiment. Náhodná veličina, rozdělení pravděpodobnosti a jeho souvislost s histogramem. Pravděpodobnost, pravidla pro počítání s pravděpodobností, podmíněná pravděpodobnost, závislost náhodných veličin. 3.týden 04.10.-08.10. Vužití závislosti při stanovení pravděpodobnosti - věta o úplné pravděpodobnosti a Baesova věta 4.týden 11.10.-15.10. Rozdělení chb měření - normální rozdělení a počítání s ním. Odhad parametrů normálního rozdělení. Interval spolehlivosti pro normální data. Jednovýběrové test o střední hodnotě 5.týden 18.10.-24.10. Výběrový poměr jako odhad pravděpodobnosti sledovaného jevu. Alternativní rozdělení, binomické rozdělení. Intervalový odhad výběrového poměru. Výběr s vracením a bez vracení binomické a hpergeometrické rozdělení 6.týden 25.10.-29.10. odpadá 7.týden 01.11.-05.11. Poruch v čase Poissonův proces. Poissonovo rozdělení, eponenciální rozdělení, jeho výhod a nevýhod, modelování dob do poruch pomocí Weibullova rozdělení, lognormálního rozdělení, případně useknuté normální rozdělení. 8.týden 08.11.-12.11. Test dobré shod, Q-Q graf pouze vsvětlení, test normalit. Některé neparametrické test 9.týden 15.11.-19.11. Dvě náhodné veličin - srovnání dvou výběrů dvouvýběrové test 10. týden 22.11.-26.11. Dvě náhodné veličin. Dvourozměrné četnosti jako odhad dvourozměrného rozdělení, frekvenční tabulka. Marginální rozdělení vše pouze diskrétně s tabulkou 11. týden 29.11.-03.12. Závislost náhodných veličin, mír závislosti kovariance, korelace, test významnosti korelačního koeficientu 12. týden 06.12.-10.12. Regrese, lineární regresní model přímková, kvadratická, polnomická regrese, analýza reziduí, pás spolehlivosti 13. týden 13.12.-17.12. Více výběrů, jednoduché třídění, ANOVA. 14. týden 20.12.-22.12. Rezerva, opakování, test normalit náhrada za 28.10.

Náhodné události v čase * * * * ** * * * čas

Náhodné události v čase ** * * ** * * * čas

Náhodné události v čase počet událostí v čase t: Nt diskrétní náhodná veličina N = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 * * * * ** * * * T = t1 t2 t3 t4 t5t6 t7 t8 t9 čas čas výsktu i-té události: Ti spojitá náhodná veličina

Náhodné události v čase počet událostí v čase t: Nt N = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 * * * * ** * * * 1 2 3 4 5 6 7 8 9 diskrétní náhodná veličina čas dob mezi událostmi: i = t i t i 1 spojitá náhodná veličina t = Nt t T i = t i i t!1 t!1 = lim t!1 Nt t střední počet událostí za jednotku času t T = lim t!1 Nt = 1 střední doba mezi událostmi je intenzita poruch, 1/ je střední doba mezi poruchami

Poissonovo rozdělení počet událostí v čase t: Nt N = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 * * * * ** * * * čas Jaká je pravděpodobnost, že za jednotku času nastane k událostí? P N = k =? P N = k = k k! e, k =0, 1,... EN =, VarN = Jaká je pravděpodobnost, že za dobu t nastane k událostí? P Nt =k =? P Nt =k = tk e t, k =0, 1,... k! ENt = VarNt = t

Poissonovo rozdělení P N = k = k k! e, k =0, 1,... EN =, VarN =

Poissonovo rozdělení P N = k = k k! e, k =0, 1,... EN =, VarN =

Eponenciální rozdělení Poissonův proces {Nt,t 0} * * * * ** * * * 1 2 3 4 5 6 7 8 9 čas dob mezi událostmi: i = t i t i 1 Jaká je pravděpodobnost, že doba mezi událostmi nepřekročí hodnotu t? P apple t =? P apple t =1 e t, t 0 E =, Var = 2 F t =1 e t ft = df dt = 1 e t, t 0

Eponenciální rozdělení ft = 0, t < 0 1 e t, t 0 F t = 0, t < 0 1 e t, t 0

Eponenciální rozdělení ft = 0, t < 0 1 e t, t 0 F t = 0, t < 0 1 e t, t 0 1 = ft = 0, t < 0 e t, t 0 F t = 0, t < 0 1 e t, t 0 Eponenciální rozdělení je rozdělení pravděpodobnosti náhodné veličin, která popisuje dobu mezi nezávislými, náhodně se vsktujícími událostmi v čase. Přitom střední doba mezi těmito událostmi je rovna střední počet těchto událostí za jednotku času je. a

Eponenciální rozdělení P t + s s = P apple t + s & s P s = P 2hs, t + si P s = F t + s F s 1 F s = 1 e t+s e s 1+e s = e s e e s t e s =1 e t = F t =P apple t Eponenciální rozdělení nemá paměť!

Weibullovo rozdělení F t =1 e t, t 0 t 1 ft = e t, t 0 ET = apple 1 +1, VarT = 2 2 +1 1 +1 2

Intenzita poruch t = ft 1 F t, t 2 R Pravděpodobnost, že se zařízení porouchá v čase t+ M, kdž víme, že se do dob t neporouchalo pro hodně malá M je rovna přibližně M t. Weibull s > 1 Eponenciální Weibull s =1 Weibull s < 1

Logaritmicko-normální rozdělení, 0, < 0. f = - 1 % ln $ µ2. ep ' $ *, + 0 / 2# & 2 2 # EX = ep µ + 2 & %, VarX = ep 2µ + 2. ep 2 1 $ 2 ' Y s N/µ, 2 X =epy X s LNµ, 2

Charakteristik dob života Edmont Halle 1656-1742

Charakteristik dob života Edmont Halle 1656-1742 Tabulka délk života lidí Halle, 1693

Charakteristik dob života

Charakteristik dob života

Charakteristik dob života Data from Edmond Halle's table p.600 and Durchschnittliche Lebenserwartung im Alter in Jahren e Deutschland, nach Geschlecht, Sterbetafel 1997/99 made available b Statistisches Informationssstem GeroStat.

Charakteristik dob života Příklad: entilátoru dieselového motoru můžeme popsat pomocí eponenciálního rozdělení se střední dobou θ = 28.700 hod. 1. S jakou pravděpodobností se ventilátor porouchá během prvních 100 hodin? PX 100 = $ 100 0 100 1 28700 ep# 28700 d =1# e# = 0,003478 28700 2. Jaká je pravděpodobnost, že ventilátor vdrží bez poruch záruční dobu 8.000 hodin? PX > 8000 = 8000 3. Jaká je intenzita poruch? $ # 8000 1 28700 ep 28700 d = e = 0,76 28700 Intenzita poruch je potom λ=1/ θ=1/28.700=34,8 ppm. PX 100 # $.100 = 100.0,00003484 = 0,003484

Charakteristik dob života Příklad: entilátoru dieselového motoru můžeme popsat pomocí eponenciálního rozdělení se střední dobou θ = 28.700 hod. 4. Jaká je tpická délka života ventilátoru? median = 0,5 = 28.700ln1 0.5 =19.900 5. Jaká je střední doba života ventilátoru? EX = = 28.700 6. Do jaké dob se porouchá v průměru 90% všech ventilátorů? 0,9 = 28.700ln1 0.9 = 66.084

Charakteristik dob života Posunutá rozdělení Weibullovo rozdělení 1. 1 1 './ $ 1 ' $ f % -./ * = % ep.! & # +, / 0 0 &, 0 # Logaritmicko-normální rozdělení 1 & ln # µ2 f = ep +, #$ 2% ' 2$ 2 * #,

Charakteristik dob života Podmíněná rozdělení rozdělení délk života víme-li, že se zařízení dožilo dob R f f! =, R F F F! # =, R R R! =,

Charakteristik dob života Zbývající doba života Z h h! =, d f R X E! = # $, 1 z R F z F z G! # + = 0, z R z f z g! + = 0, z z h z h! + = 0,