Zmienne losowe. Powtórzenie. Dariusz Uciński. Wykład 1. Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Universytet Zielonogórski

Podobne dokumenty
4,5. Dyskretne zmienne losowe (17.03; 31.03)

Dyskretne zmienne losowe

Jeśli wszystkie wartości, jakie może przyjmować zmienna można wypisać w postaci ciągu {x 1, x 2,...}, to mówimy, że jest to zmienna dyskretna.

Przykład 1 W przypadku jednokrotnego rzutu kostką przestrzeń zdarzeń elementarnych

Rozdział 1. Zmienne losowe, ich rozkłady i charakterystyki. 1.1 Definicja zmiennej losowej

Centralne twierdzenie graniczne

Literatura. Leitner R., Zacharski J., Zarys matematyki wyŝszej dla studentów, cz. III.

Wykład 13. Podstawowe pojęcia rachunku prawdopodobieństwa

Prawdopodobieństwo i statystyka

Statystyka matematyczna

Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyka

Wykład 1 Zmienne losowe, statystyki próbkowe - powtórzenie materiału

Elementy Rachunek prawdopodobieństwa

Zmienne losowe. dr Mariusz Grządziel Wykład 12; 20 maja 2014

WYKŁAD 2. Zdarzenia losowe i prawdopodobieństwo Zmienna losowa i jej rozkłady

Zmienne losowe ciągłe i ich rozkłady

Statystyka. Magdalena Jakubek. kwiecień 2017

PODSTAWOWE ROZKŁADY PRAWDOPODOBIEŃSTWA. Piotr Wiącek

Zmienne losowe. dr Mariusz Grzadziel. rok akademicki 2016/2017 semestr letni. Katedra Matematyki, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

Rozkłady i ich dystrybuanty 16 marca F X (t) = P (X < t) 0, gdy t 0, F X (t) = 1, gdy t > c, 0, gdy t x 1, 1, gdy t > x 2,

Rozkłady prawdopodobieństwa zmiennych losowych

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka

Prawdopodobieństwo i statystyka

Zmienna losowa. Rozkład skokowy

Kwantyle. Kwantyl rzędu p rozkładu prawdopodobieństwa to taka liczba x p. , że. Możemy go obliczyć z dystrybuanty: P(X x p.

Statystyka w analizie i planowaniu eksperymentu

Statystyka w analizie i planowaniu eksperymentu

Zmienne losowe. Statystyka w 3

PEWNE FAKTY Z RACHUNKU PRAWDOPODOBIEŃSTWA

Wykład z analizy danych: powtórzenie zagadnień z rachunku prawdopodobieństwa

WYKŁADY Z RACHUNKU PRAWDOPODOBIEŃSTWA I wykład 4 Przekształcenia zmiennej losowej, momenty

Wybrane rozkłady zmiennych losowych. Statystyka

WSTĘP. Tematy: Regresja liniowa: model regresji liniowej, estymacja nieznanych parametrów. Wykład:30godz., ćwiczenia:15godz., laboratorium:30godz.

Ćwiczenia 7 - Zmienna losowa i jej rozkład. Parametry rozkładu.

Zmienne losowe ciągłe i ich rozkłady

Przestrzeń probabilistyczna

Statystyka i eksploracja danych

Wykład 3 Jednowymiarowe zmienne losowe

Elementy Modelowania Matematycznego Wykład 4 Regresja i dyskryminacja liniowa

Statystyka matematyczna dla leśników

WYKŁADY Z RACHUNKU PRAWDOPODOBIEŃSTWA I wykład 2 i 3 Zmienna losowa

Zmienna losowa i jej rozkład Dystrybuanta zmiennej losowej Wartość oczekiwana zmiennej losowej

W rachunku prawdopodobieństwa wyróżniamy dwie zasadnicze grupy rozkładów zmiennych losowych:

Zmienne losowe, statystyki próbkowe. Wrocław, 2 marca 2015

Wybrane rozkłady zmiennych losowych. Statystyka

Biostatystyka, # 3 /Weterynaria I/

RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA WYKŁAD 3.

STATYSTYKA MATEMATYCZNA. rachunek prawdopodobieństwa

W2 Podstawy rachunku prawdopodobieństwa (przypomnienie)

Wykład 3 Momenty zmiennych losowych.

Wykład 3 Momenty zmiennych losowych.

Zmienne losowe. Rozkład prawdopodobieństwa i dystrybuanta. Wartość oczekiwana i wariancja zmiennej losowej

6. Zmienne losowe typu ciagłego ( ) Pole trapezu krzywoliniowego

Rachunek prawdopodobieństwa- wykład 6

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 4. Zmienne losowe

II WYKŁAD STATYSTYKA. 12/03/2014 B8 sala 0.10B Godz. 15:15

Zestaw 2: Zmienne losowe. 0, x < 1, 2, 2 x, 1 1 x, 1 x, F 9 (x) =

1 Podstawy rachunku prawdopodobieństwa

Modelowanie zależności. Matematyczne podstawy teorii ryzyka i ich zastosowanie R. Łochowski

Rozkłady prawdopodobieństwa

Komputerowa analiza danych doświadczalnych

Testowanie hipotez statystycznych.

Statystyka Opisowa z Demografią oraz Biostatystyka. Zmienne losowe. Aleksander Denisiuk. denisjuk@euh-e.edu.pl

METODY BADAŃ NA ZWIERZĘTACH ze STATYSTYKĄ wykład 3-4. Parametry i wybrane rozkłady zmiennych losowych

Matematyka z el. statystyki, # 3 /Geodezja i kartografia II/

Statystyczna analiza danych

Wykłady 14 i 15. Zmienne losowe typu ciągłego

Rozkłady statystyk z próby

Statystyka i opracowanie danych Podstawy wnioskowania statystycznego. Prawo wielkich liczb. Centralne twierdzenie graniczne. Estymacja i estymatory

Metody probabilistyczne

Wykład 2 Zmienne losowe i ich rozkłady

Sieci Mobilne i Bezprzewodowe laboratorium 1

Estymacja parametrów w modelu normalnym

Tablica Wzorów Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyki

Wstęp do rachunku prawdopodobieństwa

Zmienne losowe i ich rozkłady. Momenty zmiennych losowych. Wrocław, 10 października 2014

Statystyka matematyczna. Wykład III. Estymacja przedziałowa

PRAWDOPODOBIEŃSTWO. ZMIENNA LOSOWA. TYPY ROZKŁADÓW

1 Elementy kombinatoryki i teorii prawdopodobieństwa

a)dane są wartości zmiennej losowej: 2, 4, 2, 1, 1, 3, 2, 1. Obliczyć wartość średnią i wariancję.

Rozkład normalny Parametry rozkładu zmiennej losowej Zmienne losowe wielowymiarowe

Matematyka 2. dr inż. Rajmund Stasiewicz

Statystyka matematyczna

Temat: Zmienna losowa. Rozkład skokowy. Rozkład ciągły. Kody kolorów: Ŝółty nowe pojęcie pomarańczowy uwaga. Anna Rajfura, Matematyka

Wykład 10 Estymacja przedziałowa - przedziały ufności dla średn

Jednowymiarowa zmienna losowa

Rozkład zajęć, statystyka matematyczna, Rok akademicki 2015/16, semestr letni, Grupy dla powtarzających (C15; C16)

Wykład 5 Estymatory nieobciążone z jednostajnie minimalną war

STATYSTYKA MATEMATYCZNA dla ZPM I dr inż Krzysztof Bryś wyk lad 1,2 KLASYCZNY RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA

Na A (n) rozważamy rozkład P (n) , który na zbiorach postaci A 1... A n określa się jako P (n) (X n, A (n), P (n)

Wykład 1 Próba i populacja. Estymacja parametrów z wykorzystaniem metody bootstrap

STATYSTYKA MATEMATYCZNA ZESTAW 0 (POWT. RACH. PRAWDOPODOBIEŃSTWA) ZADANIA

Opis przedmiotu. Karta przedmiotu - Probabilistyka I Katalog ECTS Politechniki Warszawskiej

Estymacja przedziałowa - przedziały ufności dla średnich. Wrocław, 5 grudnia 2014

Prawa wielkich liczb, centralne twierdzenia graniczne

STYSTYSTYKA dla ZOM II dr inż Krzysztof Bryś Wykad 1

WIELKA SGH-OWA POWTÓRKA ZE STATYSTYKI. Zmienna losowa i jej rozkład

Opis przedmiotu: Probabilistyka I

dr Jerzy Pusz, st. wykładowca, Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechniki Warszawskiej B. Ogólna charakterystyka przedmiotu

Wykład 10 Testy jednorodności rozkładów

Transkrypt:

Powtórzenie Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Universytet Zielonogórski Wykład 1

Podręcznik podstawowy Jacek Koronacki, Jan Mielniczuk: Statystyka dla studentów kierunków technicznych i przyrodnicznych, WNT, Warszawa, 2001 Zmienna nazywamy dowolna funkcję o wartościach rzeczywistych, określona na zbiorze zdarzeń elementarnych S. Zmienna nazywamy dyskretna, gdy przyjmuje wartości ze zbioru dyskretnego, tzn. takiego, który jest albo skończony, albo przeliczalny, to jest taki, którego elementy można ponumerować kolejnymi liczbami naturalnymi. Uwaga! Zmienna losowa przyjmujaca wszystkie możliwe wartości z odcinka nie może być dyskretna.

Podręcznik podstawowy Jacek Koronacki, Jan Mielniczuk: Statystyka dla studentów kierunków technicznych i przyrodnicznych, WNT, Warszawa, 2001 Zmienna nazywamy dowolna funkcję o wartościach rzeczywistych, określona na zbiorze zdarzeń elementarnych S. Zmienna nazywamy dyskretna, gdy przyjmuje wartości ze zbioru dyskretnego, tzn. takiego, który jest albo skończony, albo przeliczalny, to jest taki, którego elementy można ponumerować kolejnymi liczbami naturalnymi. Uwaga! Zmienna losowa przyjmujaca wszystkie możliwe wartości z odcinka nie może być dyskretna.

Podręcznik podstawowy Jacek Koronacki, Jan Mielniczuk: Statystyka dla studentów kierunków technicznych i przyrodnicznych, WNT, Warszawa, 2001 Zmienna nazywamy dowolna funkcję o wartościach rzeczywistych, określona na zbiorze zdarzeń elementarnych S. Zmienna nazywamy dyskretna, gdy przyjmuje wartości ze zbioru dyskretnego, tzn. takiego, który jest albo skończony, albo przeliczalny, to jest taki, którego elementy można ponumerować kolejnymi liczbami naturalnymi. Uwaga! Zmienna losowa przyjmujaca wszystkie możliwe wartości z odcinka nie może być dyskretna.

Podręcznik podstawowy Jacek Koronacki, Jan Mielniczuk: Statystyka dla studentów kierunków technicznych i przyrodnicznych, WNT, Warszawa, 2001 Zmienna nazywamy dowolna funkcję o wartościach rzeczywistych, określona na zbiorze zdarzeń elementarnych S. Zmienna nazywamy dyskretna, gdy przyjmuje wartości ze zbioru dyskretnego, tzn. takiego, który jest albo skończony, albo przeliczalny, to jest taki, którego elementy można ponumerować kolejnymi liczbami naturalnymi. Uwaga! Zmienna losowa przyjmujaca wszystkie możliwe wartości z odcinka nie może być dyskretna.

Przykład Rozpatrzmy liczbę trafień w dwóch wykonywanych przez koszykarza rzutach osobistych. Kodujac trafienie jako 1, a chybienie jako 0, mamy S = { (0, 1), (1, 0), (1, 1), (0, 0) } oraz zmienna X : S R X((0, 1)) = 1, X((1, 0)) = 1, X((1, 1)) = 2, X((0, 0)) = 0 Rozkład prawdopodobieństwa dyskretnej zmiennej losowej mówi jakie wartości i z jakim prawdopodobieństwem sa przez zmienna przyjmowane.

Przykład Rozpatrzmy liczbę trafień w dwóch wykonywanych przez koszykarza rzutach osobistych. Kodujac trafienie jako 1, a chybienie jako 0, mamy S = { (0, 1), (1, 0), (1, 1), (0, 0) } oraz zmienna X : S R X((0, 1)) = 1, X((1, 0)) = 1, X((1, 1)) = 2, X((0, 0)) = 0 Rozkład prawdopodobieństwa dyskretnej zmiennej losowej mówi jakie wartości i z jakim prawdopodobieństwem sa przez zmienna przyjmowane.

Przykład (c.d.) Przyjmijmy, że prawdopodobieństwo trafienia w jednym rzucie osobistym wynosi 0.8, a zdarzenie trafienia lub chybienia w drugim rzucie jest niezależne od analogicznych zdarzeń dla pierwszego rzutu. Wtedy p(0) = P(s S : X(s) = 0) = P((0, 0)) = 0.04 p(2) = P(s S : X(s) = 2) = P((1, 1)) = 0.64 p(1) = P(s S : X(s) = 1) = P((0, 1) lub (1, 0)) = 0.32 x 0 1 2 p(x) 0.04 0.32 0.64

Przykład (c.d.) 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

Stwierdzenie Niech x 1, x 2,... oznaczaja wszystkie różne wartości dyskretnej zmiennej losowej. Wówczas p(x i ) = 1 Niech X będzie dowolna zmienna losowa (niekoniecznie dyskretna). Dystrybuanta X nazywamy funkcję F określona dla dowolnego rzeczywistego x jako F(x) = P(X x) Dla zmiennej dyskretnej otrzymujemy F(x) = x i :x i x p(x i ).

Stwierdzenie Niech x 1, x 2,... oznaczaja wszystkie różne wartości dyskretnej zmiennej losowej. Wówczas p(x i ) = 1 Niech X będzie dowolna zmienna losowa (niekoniecznie dyskretna). Dystrybuanta X nazywamy funkcję F określona dla dowolnego rzeczywistego x jako F(x) = P(X x) Dla zmiennej dyskretnej otrzymujemy F(x) = x i :x i x p(x i ).

Stwierdzenie Niech x 1, x 2,... oznaczaja wszystkie różne wartości dyskretnej zmiennej losowej. Wówczas p(x i ) = 1 Niech X będzie dowolna zmienna losowa (niekoniecznie dyskretna). Dystrybuanta X nazywamy funkcję F określona dla dowolnego rzeczywistego x jako F(x) = P(X x) Dla zmiennej dyskretnej otrzymujemy F(x) = x i :x i x p(x i ).

Przykład (c.d.) 0 dla x < 0 0.04 dla 0 x < 1 F(x) = 0.36 dla 1 x < 2 1 dla x 2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

Własności dystrybuanty: 1 dystrybuanta jest funkcja niemalejac a; 2 wartości F(x) daż a do 1 dla x daż acych do + i do 0 dla x daż acych do ; 3 dla każdego ustalonego x 0, wartości F(y) daż a do wartości F(x 0 ) dla y daż acych do x i takich, że y > x 0.

Wskaźniki położenia: 1 Wartość średnia (lub: oczekiwana) µ X = x i p(x i ) 2 mediana q 0.5 F(x) 0.5 dla x < q 0.5 i F(x) 0.5 dla x q 0.5 3 moda dowolne maksimum lokalne p( ) Ćwiczenie: Wyznaczyć je dla przykładu z koszykarzem.

Wskaźniki położenia: 1 Wartość średnia (lub: oczekiwana) µ X = x i p(x i ) 2 mediana q 0.5 F(x) 0.5 dla x < q 0.5 i F(x) 0.5 dla x q 0.5 3 moda dowolne maksimum lokalne p( ) Ćwiczenie: Wyznaczyć je dla przykładu z koszykarzem.

Wskaźniki położenia: 1 Wartość średnia (lub: oczekiwana) µ X = x i p(x i ) 2 mediana q 0.5 F(x) 0.5 dla x < q 0.5 i F(x) 0.5 dla x q 0.5 3 moda dowolne maksimum lokalne p( ) Ćwiczenie: Wyznaczyć je dla przykładu z koszykarzem.

Wskaźniki położenia: 1 Wartość średnia (lub: oczekiwana) µ X = x i p(x i ) 2 mediana q 0.5 F(x) 0.5 dla x < q 0.5 i F(x) 0.5 dla x q 0.5 3 moda dowolne maksimum lokalne p( ) Ćwiczenie: Wyznaczyć je dla przykładu z koszykarzem.

Wskaźniki położenia: 1 Wartość średnia (lub: oczekiwana) µ X = x i p(x i ) 2 mediana q 0.5 F(x) 0.5 dla x < q 0.5 i F(x) 0.5 dla x q 0.5 3 moda dowolne maksimum lokalne p( ) Ćwiczenie: Wyznaczyć je dla przykładu z koszykarzem.

Twierdzenie Niech X będzie dyskretna zmienna o wartościach x 1, x 2,... i funkcji prawdopodobieństwa p( ), a f dowolna funkcja rzeczywista. Wówczas dyskretna zmienna losowa f (X) ma wartość średnia równa µ f (X) = f (x i )p(x i ) Ćwiczenie: Dla przykładu z koszykarzem wyznaczyć µ X 2. Czy spełniona jest równość µ X 2 = (µ X ) 2? Przydatny wzór: µ ax+b = aµ X + b

Twierdzenie Niech X będzie dyskretna zmienna o wartościach x 1, x 2,... i funkcji prawdopodobieństwa p( ), a f dowolna funkcja rzeczywista. Wówczas dyskretna zmienna losowa f (X) ma wartość średnia równa µ f (X) = f (x i )p(x i ) Ćwiczenie: Dla przykładu z koszykarzem wyznaczyć µ X 2. Czy spełniona jest równość µ X 2 = (µ X ) 2? Przydatny wzór: µ ax+b = aµ X + b

Twierdzenie Niech X będzie dyskretna zmienna o wartościach x 1, x 2,... i funkcji prawdopodobieństwa p( ), a f dowolna funkcja rzeczywista. Wówczas dyskretna zmienna losowa f (X) ma wartość średnia równa µ f (X) = f (x i )p(x i ) Ćwiczenie: Dla przykładu z koszykarzem wyznaczyć µ X 2. Czy spełniona jest równość µ X 2 = (µ X ) 2? Przydatny wzór: µ ax+b = aµ X + b

Wariancja dyskretnej zmiennej losowej o funkcji prawdopodobieństwa p( ) nazywamy liczbę σx 2 = (x i µ X ) 2 p(x i ) Odchylenie standardowe σ X definiuje się jako σ 2 X. Stwierdzenie Dla dyskretnej zmiennej losowej X mamy σ 2 X = µ X 2 (µ X ) 2

Wariancja dyskretnej zmiennej losowej o funkcji prawdopodobieństwa p( ) nazywamy liczbę σx 2 = (x i µ X ) 2 p(x i ) Odchylenie standardowe σ X definiuje się jako σ 2 X. Stwierdzenie Dla dyskretnej zmiennej losowej X mamy σ 2 X = µ X 2 (µ X ) 2

Przydatne wzory: σ 2 ax+b = a2 σ 2 X σ ax+b = a σ X Materiał do samodzielnego powtórzenia: 1 moment m k rzędu k 2 moment centralny µ k rzędu k 3 rozkład dwupunktowy 4 rozkład dwumianowy 5 proces i rozkład Poissona 6 rozkład geometryczny