04 - Distribucije

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    1/38

    Distribucije

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    2/38

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    3/38

    a s aana zapo a a apo n eprov eromo a s r uc e

    nastavljasenjezinomstatistikomdeskripcijom(odreivanjem

    osnovnihstatistikihvrijednosti sredinjihvrijednosti,varijabilitetais .

    Oblikdistribucijemoeukazatinatouzkojimodelpristajudobivenirezultati.Toomoguujeinterpretacijurezultata,aosimtoga,podatako

    tomedalidistribucijaodstupaododreenogmodelailine,utjeeinaodabirdaljnjihpostupakastatistikeobrade.

    Posto i vei bro matematiki o isanih distribuci a.

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    4/38

    :

    kontinuiranevarijable diskretne

    Akovarijablamoepoprimitibilokojuvrijednostizmeunekedvijespecificiranevrijednostiradiseokontinuiranojvarijabli(pr.teinavatro asaca e ro isanaod50k do130k biloko avri ednost .

    Akonemoe,varijablajediskretna (npr.kolikojeputapalaglavakod, .

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    5/38

    Teorijskedistribucijezadiskretnuvarijablujesu :binomnai

    Poissonova.

    Teorijskedistribucijezakontinuiranuvarijablujesu:normalna, , .

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    6/38

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    7/38

    ernou evpo us es u a n po usov o e a:

    Pokusimadvaishoda(uspjeh,neuspjeh)

    Usvakomponavljanjupokusavjerojatnostishoda

    = .

    Vjerojatnostishodaneuspjeh q=1 p

    Pokuajisuneovisni.

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    8/38

    bacanjenovia:Pismoiglavasuiskljuividogaajiivjerojatnostnjihovog, .

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    9/38

    Primjersdvanovia ,

    1.naobapismo

    2.naobaglava

    3.najednompismonadrugomglava

    Treumogunostdobivamonajeejer moguesu4kombinacije:Ipismo,IIpismo

    Ipismo,IIglava

    Iglava,IIpismo

    Iglava,IIglava

    Svakaodtihkombinacijajejednakovjerojatna,pajepodsvake25%,od2.i3.zajedno50%.

    A op qzam en mos zraz maP G o vamo: G+P =G +2GP+Ptoznai:jedanput2glave+dvaputaglavapismo+jedanputdvapisma

    . . = . . . . = , , ,

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    10/38

    Prim er s etiri noviaAkobacamo4komada,postoji16moguihkombinacija5ishoda):

    I novi II novi III novi IV novi

    1. P P P P (4P)

    2. P P P G (3P, 1G)

    4P 6.25%sluajeva

    3. P P G P

    4. P G P P

    5. G P P P

    , o osluajeva

    .

    7. G P P G8. P P G G

    9. P G G P

    , .

    sluajeva

    .

    11. G P G P

    12. P G G G

    13. G P G G

    (1P,3G)

    1P3G oko 25%sluajeva

    14. G G P G

    15. G G G P

    16. G G G G (4G)

    4G oko 6.25%sluajeva

    (p+q)4 = (G+P)4 = G4+4G3P + 6G2P2 + 4GP3 + P4

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    11/38

    Vjerojatnostpojedinihkombinacija(P,G)izraunavamopomoubinomne

    raspodjele:(p+q)n

    Stimdaje:

    v ero atnost da e se neto do oditi n r lava

    qvjerojatnostdasenetoneedogoditi(neglava, tj.pismo)

    eksponentn brojfaktora(unaempr.jetobrnovia)

    (p+q)jeuvijek1odnosno100%

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    12/38

    Binomnipouak (lat.exbinisnominibus izdvijeoznake)jepraviloprema

    o emsepo enc a n= o o neneg. r ne og noma =ma ema izrazkojisesastojioddvijeveliinepovezaneoznakom+ili )razvija.

    n

    (a+b)0 = 1(a+b)1 = a +b

    (a+b)2 = a2 + 2ab + b2

    (a+b)3 = a3 +3a2b + 3ab2 +b3

    4 4 3 2 2 3 4

    (a+b)5

    = a5

    + 5a4

    b +10 a3

    b2

    +10a2

    b3

    + 5ab4

    +b5

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    13/38

    Parametrebinomnogpouka,kombinacije,atimeioekivanufrekvenciju

    nomne s r uc e a o o vamo z asca ovog

    ro u a. a ouzpomo Pascalovogtrokutamoemoutvrditiovekombinacijeibezraunanja.

    U n-tom retku Pascalovog trokuta nalaze sebinomni koeficijenti n-tog reda n=0,1,2,3,i to poredani po razredu k=0,1,2,3...n.

    Npr bacanje 3 novia:n=3(a+b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3

    1*3G 3*2G1P 3*1G2P 1* 3P

    frekvencija kombinacija

    Vidimo da je svaki element, osim rubnih, zbroj dvaju elemenatakoji se nalaze s lijeve i desne strane u retku iznad.

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    14/38

    .novia),dobilibismokonanopraktikipotpunopravilnuzvonastuili

    normalnuraspodjelu.,

    tometobinomnanastajekombinacijomfaktorakojimajepojavljivanjeuvijekjednakovjerojatno,akodnormalnejesituacijanetodrugaija

    . ,

    svakinovi posluajusvinut,paokopolovicenoviaimaveuvjerojatnostdapadnenaglavu,aokopolovicenapismo,itakvenoviebacamo dobit emokrivul urezultatako a ebiti ednakakrivuljibinomneraspodjelekadajeNvelikibroj).

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    15/38

    mala;akojepveomamalen,tj.akojep0.1,an50,tadasebinomnevjerojatnostimoguizraunatiaproksimativnopomoufunkcijekojujeotkrioPoisson).

    Izraavavjerojatnostbrojadogaajaakosetidogaajipojavljujuufiksnomvremens omper o uspozna ompros e nom rz nompo av van a vremens sunezavisneodprologdogaaja.

    Zarazlikuodnormalnedistribucijekojajepotpunodefiniranaaritmetikomsredinomistandardnomdevijacijom,Poissonovadistribucijajepotpunodefiniranaaritmetikomsre nom, er en enavar anca e n a aar tmet o sre n .Tozna a eta

    distribucijairatojojjearitmetikasredinavea. KadajeNvrlovelik,Poissonovadistribucijasepribliavabinomnoj,alijerazlikautome

    tokodbinomneraspodjeleznamokolikoseputanekidogaajpojavio,aliikolikoseputanijepojavio,akodPoissonoveraspodjeleznamosamokolikoseputanekidogaajpojavio.

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    16/38

    o ssonova

    s r uc a

    Npr.

    F osoba

    broj nesrea na poslu zadnjih 10god

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    17/38

    NORMALNA (GAUSSOVA) DISTRIBUCIJA

    je najvanija distribucija u statistikoj teoriji.

    M

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    18/38

    naz vasenorma na zvono a r vu a.

    Takavoblikdistribuci erezultat edvi etendenci eilisileko ed elu unarezultate:

    en enc a oncen r ran arezu a a o a euv e ovana ons an n m

    faktorima(najeejetoveliinapojaveilipredmetamjerenjailiopaanja)

    tendencijarasprivanjarezultata kojajeuvjetovananesistematskim

    vari abilnimfaktorima

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    19/38

    omnogopu am er mone upo avu

    kojajetakvakakvaje(tojetendencijapostizanjajednakogrezultata),

    primjerenjuradimo(svjesnoilinesvjesno)manjeiliveepogreke,pasezatorezultatipojedinanihmjerenjarazlikuju(tojetendencijarazlikovanjarezultata).

    Nesistematskivarijabilnifaktoriposluajuskreumjerenirezultat asnajednu asnadrugustranu,pasetaskretanjanajeemeusobnoukidajute zato dobivamo i na vie rezultata ko i od ovara u ravo vri ednostimjerenepojave,kojaodgovarakonstantnimfaktorima.

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    20/38

    Galtonovadaskas avliima:ku licesesi a ukrozli evak ukuti us avliima:

    stavljanje kuglica u sredinu tendencija grupiranjaavlii koji ometaju kuglice tendencija rasprenja

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    21/38

    Dabiseprinekommjerenjudobilanormalnadistribucija,morajubiti

    miljenjedasegotovosveuprirodinormalnodistribuira,alitonijetono,npr.bilirubinukrvidajeasimetrinuraspodjelu,dijametarsrcadajebimodalnuraspodjelu,teinablagoasimetrinuraspodjeluitd)

    Dapostojivelikibrojrezultatazakonvjerojatnosti(kodmalogbrojamjerenjanekepojavepabilaonaiidealnonormalnodistribuiranauprirodi,pukimsluajemmoemodobitidistribucijukojanimalonesliinormalnoj)

    asusvam eren aprove ena s omme o om u os n mvan s m

    prilikama(npr.mjerenjeteinesodjeom/bezodjee) Skupinanakojojsevremjerenjamoralabibitihomogenapoostalim

    suhomogenipodobi,spoluisl,aheterogenipovisini.

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    22/38

    ema ema posve o no e n rana omp e sna ormu a , e e posve

    definiranaakojojznamoaritmetikusredinuisd.

    Mjestoinfleksije(gdjeizkonveksneprelaziukonkavnu)iznad1sd Potpunojesimetrinadistribucija,zvonkolikogoblika,kojase

    asimptomatskipribliavaosiapscisi.

    Svikoefici entiasimetri ekodnormalnekrivul esunula buduidasukod

    simetrinedistribucijeMiCjednaki(npr.indeksasimetrije

    3 =[3*(MC)/sd]ili3 =m3/sd3).

    Vri ednost koefici enta zaobl enosti ili kurtinosti e kod normalnedistribucijejednak3 (4 =m4/sd4)

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    23/38

    jefizikalnipojamkojegjeuveoK.Pearson.

    ,serazlikomizmeusvakogpojedinogrezultata

    .

    Matematikijedefinirankao

    xmi

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    24/38

    ix

    N

    gdjeje:

    mi momentprvog,drugog,treegili etvrtogreda xi odstupanjesvakogpojedinogrezultataodaritmetike

    sredineunekojdistribucijirezultatapodignutonaitu

    potenciju(potencijamomentaprvogredaje1,drugog2itd.)

    N brojrezultatakoji ininekudistribuciju.

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    25/38

    Momentprvogreda iznosinulainjimeje

    definiranaaritmetikasredinam1= (X M)/N

    Momentdrugogreda varijanca

    m2= (X M)2 /N

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    26/38

    Moment tree reda a simetrinost

    m3= (X M)3 /N

    Kadajem3=0distribucijajesimetrina, m3>0 pozitivno<

    Koefici entasimetri e 3 eom ertree momentaoko

    sredineisdpodignutenatreupotenciju3=m3/sd3 .

    Koe asimetrijepoprimavrije nostio naj e e+ 2

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    27/38

    Moment etvrtogredakurtinostilizaobljenost

    4

    Koe zao jenosti 4=m4 s

    Koefzaobljenostinormalnedistribucijeje3.Takvadistribucijajemezokurtina.

    Akojevei od3,distribucijajeleptokurtinail asti avie iue vrha ako eman i od 3platokurtina (plosnatija).

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    28/38

    Primjer

    1 2 3 4 5- ,

    1

    2

    3

    5,0 -1,7 3,1 -5,6 10,0

    5,0 -1,7 3,1 -5,6 10,0

    6,0 -0,7 0,61 -0,4 0,3

    4

    5

    6

    6,0 -0,7 0,61 -0,4 0,3

    6,0 -0,7 0,61 -0,4 0,3

    7,0 0,2 0,0 0,01 0,0

    7

    89

    8,0 1,2 1,4 1,8 2,2

    9,0 2,2 4,9 10,9 24,29,0 2,2 4,9 10,9 24,2

    - , , , ,

    m1=-0,0022 m2=2,17 m3=1,22 m4=7,99

    3=0 39 4=1 71

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    29/38

    3

    2encija

    fr

    ek

    1

    0

    Var1

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    30/38

    Leptokurtina Platokurtina

    7

    8

    8

    9

    5

    6

    obs 5

    6

    7

    obs

    2

    3

    4

    Noof

    2

    3

    4Noof

    7 8 9

    Var1

    0

    1

    1 2 3 4 5 6

    Var1

    0

    1

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    31/38

    6 8

    5

    6

    7

    4

    obs

    5

    obs

    2

    Noo

    3

    Noo

    1

    1

    2

    1 2 3 4 5 6 7 8 9

    Var1

    0

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    Var2

    0

    Pozitivno asimetrina Negativno asimetrina

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    32/38

    Norma na istri ucijajeje ano osnovni pojmovastatisti og

    rezoniranjajerjeosnovazarazumijevanjeglavnihstatistikihpojmova

    vjerojatnosti.

    Uku na ovrinanormalnedistribuci esebil eisa1,0ili100%.

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    33/38

    Ako aritmetikoj sredini dodamo lijevoi desno po jednu standardnu

    devijaciju, obuhvatili smo povrinuo a n o o c e e povr ne

    krivulje, odnosno 68,26% svihrezultata.S dvi e s.d oko aritmetike sredine

    -3 s -2s -1s M +1s +2s +3s

    68, 26%

    obuhvaamo oko 95, 44% svihrezultata,a s tri standardne devijacije gotovo

    95, 44%, . , .

    Doslovno se ne mogu obuhvatiti svi

    rezultati i s nekoliko s.d. er se99, 73 %krivulja normalne distribucije

    asimptomatski pribliava apscisi , pase teoretski spajaju u beskonanost.

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    34/38

    o ene rezu a o nona+ s,on a e a o

    izraunatikolikojeudaljenoddrugihrezultata:

    postojioko16%rezultatakojisuboljiodnjega

    oko34%rezultatadoaritmetikesredine ilioko84%rezultatako isuslabi iodn e a

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    35/38

    Primjer1.

    osvojeni broj bodova bio je 20, a

    .

    koliki broj bodova se moe oekivati,

    ukoliko se rezultati ove grupe priblino

    distribuciji.

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    36/38

    .

    krivulje

    ,

    b) lijevo od x=1,25

    c) desno od x=1,25d) izmeu x=-0,54 i x=0,57.

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    37/38

    .

    priblino normalan raspored sa

    .Odrediti vjerojatnost da e u toku dana

    ve o

    manji od 155.

  • 7/30/2019 04 - Distribucije

    38/38

    .

    kozmetikom salonu ima priblino

    vrijednou M=28 i SD=4. Odrediti

    broj muterija biti

    a . v e i o d 3 5

    b . m a n j i o d 2 2 c . v e i o d 2 2 a m a n j i o d 3 5 .