971 likes | 1.13k Views
Kvantitatív módszerek. 5. Valószínűségi változó Elméleti eloszlások Dr. Kövesi János. A valószínűségi változó. A valószínűségi változó fogalma A valószínűségi változó jellege Diszkrét Folytonos. . Eloszlásfüggvény Valószínűség-eloszlás fv. Sűrűségfüggvény Várható érték
E N D
Kvantitatív módszerek 5. Valószínűségi változó Elméleti eloszlások Dr. Kövesi János
A valószínűségi változó • A valószínűségi változó fogalma • A valószínűségi változó jellege • Diszkrét • Folytonos
Eloszlásfüggvény Valószínűség-eloszlás fv. Sűrűségfüggvény Várható érték Elméleti szórás A valószínűségi változó jellemzői Diszkrét Folytonos F(k)F(x) pk — — f(x) M()M() D()D()
Valószínűség-eloszlás függvény pk = P( = k ) Tulajdonságai:
pk 1/6 1 2 3 4 5 6 k Pk - Feladat
Eloszlásfüggvény F(k) = P( < k ) F(x) = P( < x ) Tulajdonságai: Monoton növekvő: F(a) F(b), ha a < b Balról folytonos, szakadáshelyein a függvényérték a baloldali határértékkel egyezik meg.
F(k) 1 5/6 2/3 1/2 1/3 1/6 1 2 3 4 5 6 k F(k) - Feladat
pk és F(k) kapcsolata ahol a < b
Sűrűségfüggvény f(x) = F’(x) Tulajdonságai: f(x) 0
f(x) és F(x) kapcsolata f(x) = F’(x) ahol a < b
pk 1/6 ?! 1 2 3 4 5 6 k Várható érték Tulajdonsága: Feladat: Határozzuk meg a kockadobás várható értékét!
Szórásnégyzet, szórás Tulajdonsága:
Egyéb jellemzők • Medián • Kvantilisek • Módusz • Momntumok • Ferdeségi mutatók • Lapultsági mutatók
Feladat (Binom. eloszlás) A Felvillanyozzuk Kft. 24 speciális …. p = 0,225 n = 5 k = 0 P(=0) = p0 = 0,2796 k = 0 v. 1 P(1) = p0 + p1= 0,2796 + 0,4058= 0,6854
Feladat (Binomiális eloszlás) Az UEFA szigorú …. 0,5987 0,6 a.) P(=0) = p0 = UEFA 0,62=0,36 0,3585 b.) P(=0) = p0 = P(=1) = p1 = 0,3774 KFT 0,7359 0,73593=0,40
Feladat (Poisson eloszlás) Egy készülék meghibásodásainak átlagos száma 10 000működési …. M() = = 200·10/10000 = 0,2 P(=0) = 0,8187 P(>0) = 0,1813
Feladat (Poisson eloszlás) Egy készülék szavatossági ideje … Binomiális Poisson = 2000·0,0005 = 1 pk Lehetséges bevétel p0 = 0,3679 +1 M() = 0,746 p1 = 0,3679 +3/4 p2 = 0,1839 +1/2 p3 = 0,0613 +1/4 p4 = 0,0153 0 p5 = 0,0031 -1 Tehát a szavatosságra 25%-ot fordít!
ha axb egyébként b a ha xa ha a<xb ha b<x Egyenletes eloszlás 1
f(x) F(x) ha x<0 1 ha x0 ha x<0 ha x0 Exponenciális eloszlás D() = 1/ M() = 1/
A feltételes valószínűség fogalma Feladat : Egy telefonfülke előtt állunk … a.) E m l é k e z t e t ő b.) c.)
Feladat (Exponenciális eloszlás) Egy automatizált gépsor hibamentes …. 1/óra F(200)-F(150) =
Feladat (Exponenciális eloszlás) Egy radioaktív anyag …. M() = 2 év Az anyag fele elbomlik x = 1,39 év P(3) = 1- P(<3)=1-F(3)= 0,2231
f(x) Feladat (Exponenciális eloszlás) F(1/) = ? 63,21% = 1 - 0,3679 = 0,6321 F(1/) = M() = 1/
f(x) F(x) 0,5 Normális (Gauss-) eloszlás M() = D() =
Standardizálás Standardizálás logikai menete M(u) = 0 D(u) = 1
Standardizálás Az eloszlás 0 körül szimmetrikus, ezért:
Feladat (Normális eloszlás) Egy mosóporgyártó üzemben a 200 g névleges tömegű termékek eloszlását vizsgálták egy adott műszakban, s azt találták, hogy a nettó tömeg normális eloszlású 204,4 g várható értékkel és 9,4 g szórással. A termékszabványban az alsó tűréshatár 190 g, amely alatt a dobozok legfeljebb 4%-a lehet. Teljesíti-e az adott műszak termelése a szabványelőírást?
= 9,4 204,4 Feladat-1 (Normális eloszlás) P(<190) = F(190) = 6,3% ? 190 1-0,9370 = 0,063
= 9,4 204,4 Feladat-1 (Normális eloszlás) P(<190) = F(190) =0,04 ?? 0,96 4% ?? 190 =206,45 g =8,22 g
Feladat-2 (Normális eloszlás) A bélszínrolót négyesével …. 0,8413 = (1) = P(<55) = F(55) = 1-0,8413 = 0,1587 0,16 0,164 = 0,0006 p= 0,16 k= 4 n= 4 Binomiális eloszlás: táblázatból
Feladat-3 (Normális eloszlás) Automata palacktöltővel töltött konyakosüve-geknél a megrendelő kikötése szerint legfeljebb 3% lehet az 510 ml űrtartalom alatti palackok aránya. Egy 20 000 db-os tételnél a minta alapján az átlag űrtartalom 532,4 ml. A töltőgép 6 mlszórással tölti a kérdéses konyakfajtát. Határozzuk meg az optimális töltési szintet! Mennyi a veszteség, ha egy palack ára 1000 Ft?
Feladat-3 (Normális eloszlás) P(<510) = 0,03 = F(510) = u= -1,88 (-u) = 0,97 =510+1,88·6= 521,3 ml (532,4-521,3)·20 000 = 222 000 ml 222 000/521,3=425 db 425 000 Ft
Kvantitatív módszerek 6. Statisztikai döntések alapelvei Dr. Kövesi János
Döntéselméleti alapok • Döntés fogalma • Döntéshozó • Cselekvési változatok (si) • Tényállapotok (tj) • tényállapotok valószínűségeloszlása P(tj) • Eredmények (oij)
Döntéselméleti alapok Esetpélda: Döntési mátrix s1 = 15 000 db „A” termék legyártása} s2 = 25 000 db „B” termék legyártása} t1 = a piacon az „A” terméket keresik} t2 = a piacon a „B” terméket keresik} Eredmények: o11 = 15 000·200-15 000·100-106 = 500 eFto12 = ….
Döntéselméleti alapok Esetpélda: Döntési mátrix [eFt]
Döntéselméleti alapok Döntési osztályok A tényállapotok valószínűségeloszlásának ismerete szerint • Bizonytalan körülmények közötti döntés • P(tj)-k nem ismertek • Kockázatos körülmények közötti döntés • P(tj)-k ismertek • Döntés bizonyosság esetén
Döntéselméleti alapok • Döntési kritériumok • Biztos döntések oszt.: optimális cselekvési változat kiválasztása • Kockázatos döntések oszt.: opt. várható érték • Bizonytalan döntések oszt.: NINCS EGYSÉGES döntési kritérium • Wald, Savage, Laplace
Döntéselméleti alapok Esetpélda: Bizonytalan döntés Wald kritérium óvatos pesszimista 500 -100 -250 750 Döntés:s1
500 -100 -250 750 Döntéselméleti alapok Esetpélda: Bizonytalan döntés Laplace kritérium P(t1) = P(t2) = 0,5 M(s1) = 500·0,5 - 100·0,5 = 200 M(s2) = -250·0,5 + 750·0,5 = 250 Döntés:s2
500 -100 -250 750 Döntéselméleti alapok Esetpélda: Bizonytalan döntés Savage kritérium Elmaradó haszon mátrix 0 850 750 0 Döntés:s2
500 -100 -250 750 Döntéselméleti alapok Esetpélda: Kockázatos döntés P(t1) = 0,7 P(t2) = 0,3 M(s1) = 500·0,7 - 100·0,3 = 320 eFt M(s2) = -250·0,7 + 750·0,3 = 50 eFt Döntés:s1
Döntéselméleti alapok Esetpélda: Kockázatos döntés pótlólagos inf.-val X1: a piackutatók az „A” terméket jelzik X2: a piackutatók a „B” terméket jelzik t1: a piacon az „A” terméket keresik t2: a piacon a „B” terméket keresik Valószínűségek: P(t1) = 0,7 P(t2) = 0,3 P(x1|t1) = 0,9 P(x2|t2) = 0,8 P(x2|t1) = 0,1 P(x1|t2) =0,2