01-Probabilitas Dan Statistik

Embed Size (px)

Citation preview

PROBABILITAS DANSTATISTIK MUHAMMAD YUSUF Teknik Informatika - Universitas Trunojoyo Http://yusufxyz.wordpress.com Email : [email protected] PERANAN PROBABILITASDAN STATISTIK - Penjabaran informasi - Pengolahan data berdasarkan analisa statistik - Pengembangan dasar desain - Pengambilan keputusan PROBABILITAS Terjadinya suatu peristiwa A secara matematik ditulis P|A| Bila peristiwa A tidak mungkin terjadi P|A| = 0 Bila peristiwa A terjadi 100% P|A| = 1 Klasifikasi probabilitas Prior Probability Posterior Probability PRIOR PROBABILITY Diperolehsecarasubyektifatautingkatkepercayaan yangmelibatkanprediksiprobabilitasberdasarkan pengalamanmasalaludankeahliansebagaidecision maker (i.e. priori judgement) dalam suatu pengambilan keputusan contoh:- Pelemparan dadu P|1| = 1/6 ; P|2| = 1/6; dst -Permainan kartu P|As| = 4/52 = 1/13 Susah diterima para engineer POSTERIOR PROBABILITY Diestimasiberdasarkanpeninjauanperistiwa-peristiwayangsudahterjadi sebelumnya Dengan menggunakan pendekatan frekuensi kejadian berdasarkan studi dari suatu rangkaian peristiwa yang telah terjadi berulang-ulang atau suatu pengujiancontoh: 45 tes tekan untuk mengetahui kekuatan tekanbeton.Darihasilujitekantersebut,5samplebetonternyata dibawah spesifikasi (DS) kuat tekan beton yang disyaratkan Kalau akan diakukan 10 uji tekan beton berikutnya maka berapa jumlah sample yang akan dibawah spesifikasi? P|DS| = 5/45 = 1/9 Jumlah sample DS pada uji berikutnya =10 * P|DS| = 10 * 1/9 = 1.1 (1 sample) S B A DIAGRAM VENN Untukmempresentasikansuatuperistiwadalambentuk grafis. Contoh: peristiwa yang terjadi dapat berupa : a) Mutually ExclusiveA B = 0 b) B adalah anggota AB c ASAB S AB DIAGRAM VENN c) Union (gabungan) peristiwa A&BAB d)Intersection (irisan) peristiwa A&BA B e) Difference (perbedaan/selisih)A B f) Complementary (komplementer) himpunan AA = S A B S A S B A A S B S A KONSEP DASAR PROBABILITAS Peristiwa-peristiwa yang saling eksklusif (Mutually ExclusiveEvents) Terjadinya satu peristiwa tidak memungkinkan terjadinya peristiwa yang lain Contoh: - belok ke kiri atau ke kanan - banjir dan kekeringan pada suatu sungai pada saatbersamaan Peristiwa-peristiwa yang bersatu sempurna (Collectively Exhaustive Events) Dua atau lebih peristiwa adalah CE bila gabungan dari peristiwa-peristiwa tersebut membentuk ruang sample Contoh: kontraktor a dan b Aperistiwa kontraktor a memenangkan tender Bperistiwa kontraktor b memenangkan tender KONSEP DASAR PROBABILITASJika: 1. Perusahaan a dan b memasukkan tender pada proyek yang berlainan perusahaan a dan b keduanya dapat ruang (lihat irisan peristiwa A & B, A B) tidak saling exclusive (Non Mutually Exclusive) Perusahaan a dan b kedua-duanya dapat menang 2. Perusahaan a dan b memasukkan tender pada proyek yang sama dan terdapat lebih dari 2 penawar kalauperusahaanamenangperusahaanbdanlainnyakalah(dan sebaliknya) Mutually Exclusive Komplementer AB berarti perusahaan a dan b kalah S B A A S B KONSEP DASAR PROBABILITAS3. Perusahaan a dan b hanya merupakan 2 perusahaan yang bersaing untuk proyek yang sama perusahaan a menang perusahaan b kalah (dan sebaliknya) peristiwa A&B membentuk ruang sample bersatu sempurnaAB = SCollectively Exhaustive juga peristiwa A&B saling eksklusif (Mutually Exclusive) AB Dari contoh diatas dapat diilustrasikan hal-hal sebagai berikut Suatu peristiwa Ai (I=1,2,,n) a. Mutually Exclusive, maka P|AB|= P|A|+ P|B| n P|AiAi+1Ai+2An|= P|Ai| KONSEP DASAR PROBABILITASb. Bila bersifat ME & CE c. Bila bersifat Non-ME Contoh:lemparan 2 dadu. Total peristiwa yang terjadi 36 peristiwa Peristiwa angka 3 muncul dari salah satu dadu adalah: Dadu A (3,1); (3,2); (3,3); (3,4); (3,4); (3,4) Dadu B (1,3); (2,3); (3,3); (4,3); (5,3); (6,3) P|AB|= P|A|+ P|B|- P|A B| =6/36 + 6/36 - 1/36 =11/36 General Rule: P|AB|= P|A|+ P|B|- P|A B| MEP|A B|= 0 Non-MEP|A B|= 0 | | | | | | | | 1 = = + = S P B P A P B A P| | | | 1 .....12 1= ==+ +nin i i iA P A A A A PTEORI PROBABILITAS DALAM BIDANG REKAYASA Alat-alat dalam bidang rekayasa modern: - metoda kuantitatif - pembuatan model - analysis - evaluasi Metodekompleksmeliputi: - pembuatan model &analisis matematis - simulasi komputer - teknik optimasi Walaupun kompleks (rumit)model (laboratorium, model matematik) didasarkan atas asumsi (anggapan) Anggapandiidealisasi mengakibatkan kondisi kuantitatif tersebut dapat mendekati atau menjauhi kondisi sebenarnya Pengambilan keputusan seringkali harus diambil tanpa memandang kelengkapan atau mutu informasi Rumusanketidakpastiankonsekuensi keputusan tidak dapat ditentukan dengan keyakinan yang sempurna TEORI PROBABILITAS DALAMBIDANG REKAYASA Informasiditurunkan dari - kondisi lingkungan sempurna - kondisi lingkungan berbeda Masalahdalamrekayasabersifatacak(random)taktentutidak dapat dijabarkan secara definitif Sehinggakeputusan(planningdandesign)perludilakukanwalaupunpenuh dengan ketidakpastian The Summation Law(Union Probability) Union Probability dapat dituliskan: P|ABC| = P|A|+ P|B| + P|C| =or (atau) PeristiwayangadadiasumsikanMEdan/ataumenyatakanbahwasuatuseri peristiwa-peristiwa yang terjadi adalah ME. Contoh:pelemparan coin P|angka| =50% P|burung|=50% P|AB| =0,5 + 0,5= 1 The Multiplication Law(Joint Probability) Suatu seri yang merupakan independent event yang terjadi sebagai berikut: P|A B C|= P|A|. P|B| . P|C| =and (dan) Contoh: Pelemparan 2 dadu P|A|= angka 3 muncul dadu pertama = 1/6 P|B|= angka 3 muncul dadu kedua= 1/6 P|A B|= 1/6 x 1/6 = 1/36 Catatan :untuk Union Probability dari contoh diatas: P|AB|=P|A|+ P|B|=1/6 + 1/6= 1/3 Subset dari Sampel Space: (3,1); (3,2); (3,3); (3,4); (3,4); (3,4) (1,3); (2,3); (3,3); (4,3); (5,3); (6,3) Total 12 peristiwa dari seluruh 36 peristiwa P|3| = 12/36 (3,3)sama, jadi: P|AB|=P|A|+ P|B| - P|A B| = 1/6 + 1/6 - 1/36 = 11/36 atau 12/36 -1/36 = 11/36If A&BME, P|A B| = 0 Complement Of Probability (Komplementer) Probabilitas Komlementer dari suatu pristiwa A diberikan dengan simbol P|A| Bila 0 s P|A| s 1, maka P|A|= 1 - P|A| AA = 1 P|A B|=P|A| - P|A B| Asumsi bahwa dalam satu percobaan, kejadian probabilitas dari suatu peristiwa A adalah P|A|, kemudian probabilitas tidak terjadinya peristiwa A adalah P|A| = 1 - P|A| dan probabilitas terjadinya A dalam n percobaan adalah: 1 - (1- P|A|)n Contoh: Tentukan probabilitas dari perolehan paling sedikit satuangka 3 setelah enam kali lemparan dadu yang lain. Asumsikan P|A| adalah probabilitas angka 3 dengan satu kali lemparan, maka:P|A| = 1/6 Complement Of Probability(Komplementer) Sepintaslaluterlihatbahwakejadiandalam6kalilemparanmemperoleh angka3berdasarkanprobabilitas1xlemparansetelah6kalilemparandadu adalah 1/6 + 1/6 + 1/6 + 1/6 + 1/6 + 1/6 = 1 Hal ini tidak sesuai dengan kenyataan yang terjadi sebenarnya. Peristiwamunculnyaangka3mungkindapatterjadisekalidalamsetiap lemparan, sehingga dapat terjadi 6x peristiwa yang mungkin terjadi. Peristiwa-peristiwadalamcontohiniadalahindependenttetapinon-ME. Oleh karena itu prosedur penyelesaian tersebut adalah tidak sesuai dan relevan. Untuk6kalilemparandaridadutersebut,probabilitasuntukmemperolehpaling tidaksatukaliangka3munculdiberikandenganekspresimatematiksebagai berikut: P = P|A|P|A|P|A|P|A|P|A|P|A| Dengan Hukum Associative dapat dikelompokkan sbb: P = P|AA|P|AA|P|AA| = P|B|P|B|P|B|Complement Of Probability (Komplementer) Oleh karena non - ME maka: P|B| = P|AA| = P|A| + P|A| - P|A| . P|A| = 1/6 + 1/6 (1/6 . 1/6) = 11/36 = 0,3055 Dapat ditulis kembali P = P|C|P|B| bila P|BB| = P|C| P|C| = P|BB| = P|B| + P|B| - P|B| . P|B| = 1/36 + 1/36 (1/36 . 1/36) = 22/36 121/36 = 0,5177 Jadi P = P|C|P|B| = P|C| + P|B| - P|C| . P|B| = 0,5177 + 0,3055 (0,5177 . 0,3055) = 0,6651 Cara singkat dapat diperoleh dengan menerapkan prinsip probabilitas komplementer TUGAS 1 Sebutkan dan jelaskan 5 Contoh kegunaan/penerapan Probabilitasdan Statistik dalam jaringan Komputer. Tugas dikumpulkan max 9 september 2009 pukul 24.00 ke email :[email protected] dan [email protected]. Tidak boleh terlambat, jika terlambat nilai maksimal akan diturunkanmenjadi 60