Shperndarja Probabilitare Te Nderprera

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?