Upload
kristali1988
View
297
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
1/41
1
Shprndarjetprobabilitare t
ndrprera
Tema 6
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
2/41
2
Shprndarjet probabilitare t ndrprera Nj variabl t rastit sht nj funksion apo rregull
q i cakton nj vler numerike pr do ngjarje t
thjesht n nj hapsir t mostrs. Nj variabl t rastit pasqyron aspektet e nj
eksperimenti t rastit q sht me interes pr ne.
Ka dy lloje te shperndarjesh probabilitare: Te nderprera
Te vazhdueshme
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
3/41
3
Nj variabl e rastit sht e nderprere n qoft se ajo
mund t marr nj numr t llogaritshme vlerash.
Nj variabl e rastit sht i vazhdueshm n qoft se ajo mundt marr nj numr t panumrueshm t vlerave.
0 11/21/41/16
Te vazhdueshme
Pas llogaritjes se vleres se pare,
te gjitha tjerat gjenden
Pra, mund te dime numrin e variablave
Pas gjetjes se vleres se pare,
cfare do numri mund te vije pas
Te nderprera
Nuk e dime numrin e variablave
0 1 2 3 ...
Shperndarjet probabilitare te nderprera dhe
te vazhdueshme
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
4/41
4
Nj tabel, formul, ose grafik q liston t gjitha vlerat emundshme te nj variable t rastit te nderprere mund t
supozojm, s bashku me probabilitetin e lidhur, quhetnj shprndarje probabilitare e ndrprere .
Per te llogaritur variablen X, supozojme se, P(X=x)
Shtojme mundesine qe mund te ndodhe qe X=x Ka metoda kalkulimi(tree diagram),
Definicione probabiliteti
Shprndarjet probabilitare t ndrprera
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
5/41
5
Nese nje variable ka vleren xi, atehere
nenkuptohet ky ekuacion:
1)(.2
1)p(x0.1 i
ixcdo
i
i
xp
xpercdo
Shprndarjet probabilitare t ndrprera
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
6/41
6
Shperndarja dhe frekuenca relative
Ne praktike, shpesh shperndarjet probabilitareperllogariten nga frekuenca relative.
Shembull Nje anketim tregon keto te dhena ne nje shtet te SHBA sesa TV
me ngjyra ka cdo shpi
Numri I TV Numri I shtepiavave x p(x)
0 1,218 0 1218/Total = .012
1 32,379 1 .3192 37,961 2 .374
3 19,387 3 .191
4 7,714 4 .076
5 2,842 5 .028
Total 101,501 1.000
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
7/417
Llogaritja e ngjarjeve te probabilitetit
Shperndarja probabilitare mund te perdoret per te
llogaritur probabilitetin e ngjarjeve te ndryshme
Shembulli me lart
Llogarisni probabilitetin per keto ngjarje :
P(Numri I TVs eshte 3) = P(X=3) =.191
P(Numri I TV eshte dy ose me shume) =P(X2)=P(X=2)+P(X=3)+P(X=4)+P(X=5)=
.374 +.191 +.076 +.028 = .669
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
8/418
Llogaritja e vlerave te probabilitetit ndodh ne
menyra te ndryshme dhe me programe te
ndryshme Shembulli 2
Nje person qe punon ne nje call center, ka 20% shans
per te mbyllur nje kontrate ne cdo telefonate Cila eshte shperndarja probabilitare nese ajo flet me tre
kliente?
Zhvillimi I nje shperndarjeje probabilitare
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
9/41
9
Zgjidhja: Metodat e probabilitetit
Ngjarja S = {Nje shitje eshte bere}.
Zhvillimi I nje shperndarjeje probabilitare
P(S)=.2
P(SC)=.8
P(S)=.2
P(S)=.2
P(S)=.2
P(S)=.2
P(SC)=.8
P(SC)=.8
P(SC)=.8
P(SC)=.8
S S S
S S SC
S SC S
S SC SC
SC S S
SC S SC
SC SC S
SC SC SC
P(S)=.2
P(SC)=.8
P(SC)=.8
P(S)=.2
X P(x)
3 .23= .008
2 3(.032)=.096
1 3(.128)=.3840 .83 = .512
(.2)(.2)(.8)= .032
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
10/41
10
Pershkrimi I popullates,
ne shperndarjen probabilitare Shperndarja probabilitare perfaqeson nje popullate
Interesi jone te pershkruhet popullata me
parametra te ndryshme
Thene me thjeshte, llogaritim mesataren aritmetike
te popullates si dhe variancen.
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
11/41
11
Mesatarja e popullates
Ne nje variabel te dhene, me vlera xi, me probabilitet per
te ndodhur p(xi), mesatarja eshte:
ixcdo
ii xpxXE )()(
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
12/41
12
X eshte nje variabel me shperndarje te
nderprere. Varianca e X
ixcdo
ii xpxXEXV )()()()( 222
Varianca e popullates
2
tan
dardsDeviacioni
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
13/41
13
Mesatarja dhe Varianca
Shembull Gjeni mesataren, variancen, dhe deviacionin standard per
tabelen ne shembullin e pare:
Zgjidhje E(X) = = Sxip(xi) = 0p(0)+1p(1)+2p(2)+=
0(.012)+1(.319)+2(.374)+ = 2.084
V(X) = 2= S(xi- )2p(xi) = (0-2.084)
2p(0)+(1-2.084)2p(1) +
(2-2.084)2+ =1.107 = 1.1071/2= 1.052
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
14/41
14
Vazhdimi
Varianca mund te perllogaritet dhe ne kete menyre:
Mesatarja dhe Varianca
107.1084.2...)2(2)1(1)0(0
)()()(
2222
22222
ppp
xpxXEXVixcdo
ii
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
15/41
15
Shperndarja bivariate perdoret per te studiuarmarredhenien midis dy variablave.
Ne formule shprehet ne kete forme:
p(x,y) = P(X=x and Y = y)
Shperndarja bivariate
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
16/41
16
Shperndarja bivariate duhet te plotesoje
kete kusht:
1y)p(x,2.
1y)p(x,01.:bivariateaShperndarj
ycdo
xcdo
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
17/41
17
Shembull
Jane dy agjent imobilare, A dhe B. X dhe Y do teperfaqesoje numrin e shtepive qe ate do te shesin
ne javen qe vjen.
Shperndarja bivariate jepet si me poshte:
Shperndarja bivariate
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
18/41
18
p(x,y)
Shperndarja bivariate
X
Y
X=0 X=2X=1
y=1
y=2
y=0
0.42
0.12
0.21
0.07
0.06
0.02
0.06
0.03
0.01
X
Y 0 1 2
0 .12 .42 .061 .21 .06 .03
2 .07 .02 .01
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
19/41
19
Probabiliteti Marxhinal
Shembulli
Shuma e kolonave dhe rreshtave
X
Y 0 1 2 p(y)
0 .12 .42 .06 .60
1 .21 .06 .03 .30
2 .07 .02 .01 .10
p(x) .40 .50 .10 1.00
p(0,0)
p(0,1)p(0,2)
Probabiliteti marxhinal P(X=0)
P(Y=1), probabiliteti
marxhinal
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
20/41
20
Pershkrimi I shperndarjes bivariate
Behet vetem duke patur vleren e variances,
mesatares dhe deviacionit standard
Perdoret probabiliteti marxhinal.
x p(x) y p(y)
0 .4 0 .6
1 .5 1 .32 .1 2 .1
E(X) = .7 E(Y) = .5
V(X) = .41 V(Y) = .45
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
21/41
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
22/41
22
Shuma e dy variablave
Shperndarja probabilitare per X+Y gjendet: Analizohen te gjitha vlerat qe X dhe Y mund te marrin
Shembulli I shtepive te shitura Gjeni probabilitetin e shtepive qe kane shitur agjentet
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
23/41
23
P(X+Y=0) = P(X=0 and Y=0) = .12
P(X+Y=1) = P(X=0 and Y=1)+ P(X=1 and Y=0) =.21 + .42 = .63
P(X+Y=2) = P(X=0 and Y=2)+ P(X=1 and Y=1)+ P(X=2 and Y=0)= .07 + .06 + .06 = .19
Probabiliteti P(X+Y)=3 and P(X+Y) =4 llogariten ne
te njejten menyre
X
Y 0 1 2 p(y)
0 .12 .42 .06 .60
1 .21 .06 .03 .302 .07 .02 .01 .10
p(x) .40 .50 .10 1.00
Shuma e dy variablave
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
24/41
24
Shperndarja binominale
Kesperimenti binominal rezulton vetem ne nje nga
dy ose me shume rezultate
Rastet tipike
Hedhja e monedhes
Kandidati fiton ose humb
Nje punetor eshte mashkull ose femer
Makinat jane me nafte ose me benzine
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
25/41
25
Jane n ngjarje
Cdo ngjarje mund te jete sukses ose deshtim]
Probabiliteti p per te qene sukses eshte I njejte perte gjitha ngjarjet
Cdo eksperiment eshte I pavarur nga tjetri.
Variabla binominale Kjo variable numeron numrin e sukseseve te n
ngjarjeve ne eksperimentin binominal
Eksperimenti binominal
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
26/41
26
S1
S2
S2
F2
F1
F2
S3
S3
S3
S3
F3
F3
F3
F3
P(SSS)=p3
P(SSF)=p2(1-p)
P(SFS)=p(1-p)p
P(SFF)=p(1-p)2
P(FSS)=(1-p)p2
P(FSF)=(1-p)p(1-p)
P(FFS)=(1-p)2p
P(FFF)=(1-p)3
P(S2|S1
Zhvillimi I nje eksperimenti binominal(n = 3)
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
27/41
27
P(SSS)=p3
P(SSF)=p2(1-p)
P(SFS)=p(1-p)p
P(SFF)=p(1-p)2
P(FSS)=(1-p)p2
P(FSF)=(1-p)p(1-p)
P(FFS)=(1-p)2p
P(FFF)=(1-p)3
X, numri I sukseve ne ngjarje
X = 3
X =2
X = 1
X = 0
P(X = 3) = p3
P(X = 2) = 3p2(1-p)
P(X = 1) = 3p(1-p)2
P(X = 0) = (1- p)3
Kjo llogaritet me formule
SSS
SS
S S
SS
Zhvillimi I nje eksperimenti binominal(n = 3)
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
28/41
28
Llogaritja e probabilitetit binominal
xnxn
x )p1(pC)x(p)xX(P
Ne pergjithesi eshte kjo formule:
)!(!
!
xnx
n
Cku
n
x
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
29/41
29
Shembuj
Nje student rregjistrohet ne nje kurs statistike dhe ia ka lene fatit
ne dore kalimin ne provim
Testi ka 10 pyetje me alternativa, em 5 alternativa secila pyetje
Gjeni probabilitetin qe:
Studenti sdo gjeje asnje pergjigje?
Do gjeje dy pergjigje?
Llogaritja e probabilitetit binominal
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
30/41
30
Zgjidhje
Dime qe:
Pergjigja eshte e sakte ose e gabuar
n=10
Pyetjet skane lidhje me njera tjetren
Probabiliteti p, qe cdo pergjgije te ejte e sakte eshte 0.20
Llogaritja e probabilitetit binominal
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
31/41
31
Zgjidhje
Japim probabilitetin binominal:
X-numri I pergjigjeve te sakta
Llogaritja e probabilitetit binominal
1074.)80(.)20(.)!010(!0
!10)0( 0100
XP
3020.)80(.)20(.)!210(!2
!10)2( 2102
XP
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
32/41
32
= p(0) + p(1) + p(2) + p(3) + p(4)
= .1074 + .2684 + .3020 + .2013 + .0881
=.9672
Zgjidhje
Gjetja e probabilitetit binominal:
Qe studenti te ngele, I bie qe te gjeje nje pergjgije oseasnje.
Llogaritja e probabilitetit binominal
Kjo quhet probabilitet grumbullues ose bashkues
P(X4)
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
33/41
33
E(X) = = np
V(X) = 2= np(1-p)
Shembulli Nese studenti me lart, preferon te zgjedhe vfaredo
pytjet e testit cila eshte velra e mesatares dhe e
variances: Zgjidhje
= np = 10(.2) = 2.
= [np(1-p)]1/2= [10(.2)(.8)]1/2= 1.26.
Mesatja dhe varianca binominale
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
34/41
34
Eksperimenti I Poissonit, perfshin ngjarje me pakmundesi per te ndodhur ne nje kohe te caktuar nenje vend te caktuar
Shembuj Numri I gabimeve qe ben nje njeri qe shkruan ne
kompjuter Numri I makinave qe furnizohen ne nje karburant
Numri I makinave qe futen ne nje servis
Shperndarja e Poissonit
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
35/41
35
Numri I sukseseve qe ndodh ne nje kohe te caktuar
eshte I pavarur nga numri I sukseseve ne nje kohe
tjeter. Numri I sukseseve qe ndodh ne nje kohe te caktuar
I njejte per te gjitha intervalet e njejta
Prograsiv me gjatesine e intervalit
Probabiliteti qe 2 ose me shume suksese te ndodhin ne
nje interval shkon drejt 0 sepse dhe intervali behet me I
vogel
Shperndarja e Poissonit
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
36/41
36
Variabla Variabla ketu tregon numrin e sukseseve qe ndodhin
gjate nje kohe te caktuar ne nje vend te caktuar gjateeksperimentit
Formula
)X(V)X(E
...2,1,0x!x
e)x(p)xX(P
x
Shperndarja e Poissonit
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
37/41
37
Shperndarja e Poissonit ( grafiku)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
3678.e!0
1e)0(p)0X(P 1
01
3678.e!1
1e)1(p)1X(P 1
11
1839.2
e
!2
1e)2(p)2X(P
121
0613.6
e
!3
1e)3(p)3X(P
131
0 1 2 3 4 5
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
38/41
38
Poisson Distributions (Graphs)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
0
0.05
0.1
0.15
0.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
0
0.05
0.1
0.15
0.20.25
0.3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Poisson probability
distribution with =2
Poisson probability
distribution with =5
Poisson probability
distribution with =7
0 1 2 3 4 5 6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
39/41
39
Shperndarja e Poissonit
Shembull
Numri I gabimeve qe ben nje njeri qe merret me
shkrimin ne kompjuter per shperndarjen e poissonit kanje mesatare 1.5 per 100 faqe.
100 faqet jane jo ne renditje
Cili eshte probabiliteti qe ska gabime ne nje faqe?
Zgjidhje
P(X=0)=e-x
x!
e-1.51.50
0!.2231= =
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
40/41
40
Shperndarja e Poissonit
Shembull
Per nje liber 400 faqesh gjej probabilitetin qe: Ska gabime
Ka 5 ose me pak gabime
Zgjidhje
P(X=0)=
P(X5)=formula p(0), p(1),,p(5), na jepp(0)+p(1)++p(5) = .4457
e-x
x!
e-660
0!.002479= =
Mesatarja 1.5 per 100 faqe,
=6 per 400 faqe
8/13/2019 Shperndarja Probabilitare Te Nderprera.
41/41
Pyetje dhe rekomandime?