HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

Σχετικά έγγραφα
HY118-Διακριτά Μαθηματικά

Τι είδαμε την προηγούμενη φορά

Τι είδαμε την προηγούμενη φορά

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

Γιατί πιθανότητες; Γιατί πιθανότητες; Θεωρία πιθανοτήτων. Θεωρία Πιθανοτήτων. ΗΥ118, Διακριτά Μαθηματικά Άνοιξη 2017.

Εισαγωγή Η Θεωρία Πιθανοτήτων παίζει μεγάλο ρόλο στη μοντελοποίηση και μελέτη συστημάτων των οποίων δεν μπορούμε να προβλέψουμε ή να παρατηρήσουμε την

Πιθανότητες Γεώργιος Γαλάνης Κωνσταντίνα Παναγιωτίδου

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

7. ιακϱιτή Πιϑανότητα

Πιθανότητες και Στοχαστικές ιαδικασίες Θόρυβος µετρήσεων είκτης Χρηµατιστηρίου Σήµα Πληροφορίας (φωνή, data) Ατµοσφαιρικός Θόρυβος Πως δηµιουργείται

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ

Οι μελέτες φυσικών φαινομένων ή πραγματικών προβλημάτων καταλήγουν είτε σεπροσδιοριστικά

Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής. Θεωρία Πιθανοτήτων. Δρ. Αγγελίδης Π. Βασίλειος

3.2 Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑΣ. Σχετική συχνότητα ενδεχοµένου Α : 2. Ιδιότητες της f, λ το πλήθος απλών ενδεχοµένων :

ΔΕΙΓΜΑΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ ΕΝΔΕΧΟΜΕΝΑ

ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΕΣΜΕΥΜΕΝΕΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ

Μάθηµα 1 ο. Πιθανότητα-Έννοιες και Ορισµοί. Στο µάθηµα αυτό θα αναφερθούµε σε βασικές έννοιες και συµβολισµούς της θεωρίας πιθανοτήτων.

3.2. Ασκήσεις σχ. βιβλίου σελίδας Α ΟΜΑ ΑΣ

5.3 Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑΣ

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

Περίληψη ϐασικών εννοιών στην ϑεωρία πιθανοτήτων

ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΒΑΣΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ (Συνέχεια)

1.1 ΔΕΙΓΜΑΤΙΚΟΙ ΧΩΡΟΙ ΕΝΔΕΧΟΜΕΝΑ

Μαθηµατικά & Στοιχεία Στατιστικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2001

10/10/2016. Στατιστική Ι. 2 η Διάλεξη

Μαθηµατικά & Στοιχεία Στατιστικης Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2001 ÈÅÌÅËÉÏ

Στατιστική. Ενότητα 1 η : Δεσμευμένη Πιθανότητα, Ολική Πιθανότητα, Ανεξαρτησία. Γεώργιος Ζιούτας Τμήμα Χημικών Μηχανικών Α.Π.Θ.

Τ Ε Ι Ιονίων Νήσων Τμήμα Εφαρμογών Πληροφορικής στη Διοίκηση και την Οικονομία. Υπεύθυνος: Δρ. Κολιός Σταύρος

Σχολικός Σύµβουλος ΠΕ03

Στέλιος Μιταήλογλοσ Δημήτρης Πατσιμάς.

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2003

5.2 ΕΙΓΜΑΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ ΕΝ ΕΧΟΜΕΝΑ

3.1 ΔΕΙΓΜΑΤΙΚΟΙ ΧΩΡΟΙ ΕΝΔΕΧΟΜΕΝΑ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ

ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ Δειγματικός Χώρος. Ενδεχόμενα {,,..., }.

ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΒΑΣΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ (Συνέχεια)

(365)(364)(363)...(365 n + 1) (365) k

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ 89. Ύλη: Πιθανότητες Το σύνολο R-Εξισώσεις Σ Λ 2. Για τα ενδεχόμενα Α και Β ισχύει η ισότητα: A ( ) ( ') ( ' )

Θεωρία Πιθανοτήτων & Στατιστική

ΠΕΡΙΓΡΑΦΙΚΗ και ΕΠΑΓΩΓΙΚΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ

Βιομαθηματικά BIO-156. Θεωρία Πιθανοτήτων. Ντίνα Λύκα. Εαρινό Εξάμηνο, 2017

ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΒΑΣΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ

ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΒΑΣΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ (Συνέχεια)

ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ

3 ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ. ο δειγματικός χώρος του πειράματος θα είναι το σύνολο: Ω = ω, ω,..., ω }.

Πιθανότητες Γεώργιος Γαλάνης Κωνσταντίνα Παναγιωτίδου

5. 3 ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑΣ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΙΚΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΤΑΞΙΝΟΜΗΜΕΝΑ Ε ΟΜΕΝΑ

Στατιστική Ι-Πιθανότητες ΙΙΙ

Πιθανότητες Γεώργιος Γαλάνης Κωνσταντίνα Παναγιωτίδου

ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÏ ÈÅÌÅËÉÏ ÇÑÁÊËÅÉÏ ÊÑÇÔÇÓ

Πιθανότητες. Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd

Μαθηματικά στην Πολιτική Επιστήμη:

ΤΜΗΜΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΙΣΤΙΚΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ Σ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ & ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 20 ΜΑΪΟΥ 2013 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. x x x 4

1.1 Πείραμα Τύχης - δειγματικός χώρος

Στοχαστικές Στρατηγικές

P (D) = P ((H 1 H 2 H 3 ) c ) = 1 P (H 1 H 2 H 3 ) = 1 P (H 1 )P (H 2 )P (H 3 )

εσµευµένες Πιθανότητες-Λυµένα Παραδείγµατα 3. Επιλέγουµε έναν που δεν είναι άνεργος. Ποια είναι η πιθανότητα να είναι πτυχιούχος; = 0.

Φροντιστήριο #8 Ασκήσεις σε Πιθανότητες 15/05/2015

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2003

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ

Βιομαθηματικά BIO-156. Θεωρία Πιθανοτήτων. Ντίνα Λύκα. Εαρινό Εξάμηνο, 2016

3.1 ΕΙΓΜΑΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ - ΕΝ ΕΧΟΜΕΝΑ. 1. Πείραµα τύχης : Το πείραµα του οποίου δε µπορούµε να προβλέψουµε µε ακρίβεια το αποτέλεσµα.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ. Κεφάλαιο 6. Πιθανότητες

o Γενικό Λύκειο Χανίων Γ τάξη. Γενικής Παιδείας. Ασκήσεις για λύση

Βασικά στοιχεία της θεωρίας πιθανοτήτων

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΩΝ του Παν. Λ. Θεοδωρόπουλου 0

Συνδυαστική. Σύνθετο Πείραµα. Πείραµα. 19 -Συνδυαστική. Το υλικό των. ΗΥ118 ιακριτά Μαθηµατικά, Άνοιξη Τρίτη, 19/04/2016

Υπολογιστικά & Διακριτά Μαθηματικά

Πιθανότητες. Έννοια πιθανότητας Ορισμοί πιθανότητας Τρόπος υπολογισμού Πράξεις πιθανοτήτων Χρησιμότητα τους

1. Πείραμα τύχης. 2. Δειγματικός Χώρος ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΠΟ ΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΩΝ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

ΘΕΜΑ 3 Το ύψος κύματος (σε μέτρα) σε μία συγκεκριμένη θαλάσσια περιοχή είναι τυχαία μεταβλητή X με συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας

ΙΣΟΠΙΘΑΝΑ ΕΝΔΕΧΟΜΕΝΑ-ΚΛΑΣΙΚΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑΣ

Π Ι Θ Α Ν Ο Τ Η Τ Ε Σ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

3. Να δειχτει οτι α α. Ποτε ισχυει το ισον; Πειραμα τυχης: λεγεται καθε πειραμα για το οποιο δεν μπορουμε να προβλεψουμε

ΔΕΣΜΕΥΜΕΝΕΣ Ή ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΗ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ

α) Αν Α, Β, Γ είναι τρία ενδεχόμενα ενός δειγματικού χώρου Ω ενός πειράματος τύχης, να διατυπώσετε λεκτικά τα παρακάτω ενδεχόμενα:

ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Κεφάλαιο 2 : Πληροφορία και Εντροπία Διάλεξη: Κώστας Μαλιάτσος Χρήστος Ξενάκης, Κώστας Μαλιάτσος


ΓΕΛ ΝΕΑΣ ΠΕΡΑΜΟΥ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ ΚΛΑΣΙΚΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ-ΛΟΓΙΣΜΟΣ. Στατιστική ομαλότητα ή Νόμος των μεγάλων αριθμών

ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΝΕΣΤΟΡΙΟΥ

B A B A A 1 A 2 A N = A i, i=1. i=1

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ & ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2011 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ στη Ναυτιλία και τις Μεταφορές

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ: ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: Πιθανότητες - Κατανομές ΟΝΟΜΑ ΚΑΘΗΓΗΤΗ: ΦΡ. ΚΟΥΤΕΛΙΕΡΗΣ ΤΜΗΜΑ: Τμήμα Διαχείρισης Περιβάλλοντος και Φυσικών

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο «ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ»

ΤΥΧΑΙΑ ΙΑΝΥΣΜΑΤΑ. Θεωρία Πιθανοτήτων και Στοχαστικές ιαδικασίες, Κ. Πετρόπουλος. Τµ. Επιστήµης των Υλικών

Θέματα Τ.Θ.Δ.Δ. ΘΕΜΑ Β

C(10,3) (10 3)!3! 7!3! 7!2 3

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ

Ω ισχύει: P A B P(A) P(B) P(A (Μονάδες 7 ) του πεδίου ορισμού της; (Μονάδες 4 ) ii. Να δώσετε τον ορισμό της μέσης τιμής ενός συνόλου ν παρατηρήσεων.

Περιοδικό ΕΥΚΛΕΙΔΗΣ Β Ε.Μ.Ε. (Τεύχος 96) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΤΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. f (x) s lim e. t,i 1,2,3,...

Transcript:

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά Πέµπτη, 12/05/2016 Αντώνης Α. Αργυρός e-mail: argyros@csd.uoc.gr 5/13/2016 1 1

Θεωρία πιθανοτήτων 5/13/2016 2 2

Τι είδαµε την προηγούµενη φορά Μίατυχαία µεταβλητή Vείναι κάθε µεταβλητή η τιµή της οποίας είναι άγνωστη, και η τιµή της οποίας εξαρτάται από τις συγκεκριµένες συνθήκες που επικρατούν κατά την εκτέλεση ενός πειράµατος. Το πεδίο της V, dom[v] {v 1,,v n }, είναι το σύνολο όλων των δυνατών τιµών που η V µπορεί να πάρει. Ο δειγµατικός χώροςωτου πειράµατος είναι το πεδίο της τυχαίας µεταβλητής, Ω = dom[v] (όπως είπαµε, το σύνολο όλων των δυνατών ενδεχοµένων τιµών της). Ένα ενδεχόµενο Γ είναι ένα υποσύνολο του δειγµατικού χώρου Ω Απλά / σύνθετα ενδεχόµενα Ασυµβίβαστα ενδεχόµενα 5/13/2016 3 3

Πιθανότητα: Αξιωµατικός ορισµός Έστω p µία συνάρτηση p:ω [0,1] τέτοια ώστε s Ω p(s) = 1, και 0 p(s) 1, s Ω Τότε, η πιθανότητα κάθε ενδεχοµένου Γ Ω είναι: p( ) : p( s) Γ s Γ 5/13/2016 4 4

Παράδειγµα Έστω 1000 άτοµα παρακολουθούν έναν αγώνα. Από αυτά, 515 είναι γυναίκες και 485 είναι άνδρες. Έστω επίσης ότι γνωρίζουµε ότι από τις 515 γυναίκες, οι 90 είναι φίλαθλοι και ότι από τους 485 άνδρες οι 302 είναι φίλαθλοι Πείραµα: τυχαία επιλογή ενός ατόµου. 5/13/2016 5 5

Παράδειγµα γφ: όλες οι γυναίκες φίλαθλοι γµ: όλες οι γυναίκες που δεν είναι φίλαθλοι αφ: όλοι οι άντρες φίλαθλοι αµ: όλοι οι άντρες που δεν είναι φίλαθλοι ειγµατικός χώρος Ω =γφ γµ αφ αµ Τα γφ, γµ, αφ, αµ είναι ασυµβίβαστα, σύνθετα ενδεχόµενα η ένωση των οποίων δίνει το δειγµατικό χώρο 5/13/2016 6 6

Παράδειγµα Έστω 1000 άτοµα παρακολουθούν έναν αγώνα. Από αυτά, 515 είναι γυναίκες και 485 είναι άνδρες. 5/13/2016 7 7

Παράδειγµα Ποια είναι η πιθανότητα να επιλέξουµε άτοµο που είναι φίλαθλος ήείναι γυναίκα; (Ω={γφ, γµ, αφ, αµ}) 1 ος τρόπος 2 ος τρόπος 3 ος τρόπος 5/13/2016 8 8

Παράδειγµα Ποια είναι η πιθανότητα να επιλέξουµε άντρα που δεν είναι φίλαθλος ή γυναίκα που είναι φίλαθλος; 1 ος τρόπος 2 ος τρόπος 5/13/2016 9 9

Ανεξάρτητα ενδεχόµενα ύο ενδεχόµενα E, Fονοµάζονταιανεξάρτηταεάν και µόνο αν p(e F) = p(e) p(f). ιαισθητικά, δύο ενδεχόµενα είναι ανεξάρτητα αν και µόνο αν το να συµβεί το ένα δεν κάνει περισσότερο ή λιγότερο πιθανό το να συµβεί το άλλο. 5/13/2016 10 10

Παράδειγµα Το προηγούµενοπαράδειγµά µας:έστω ότι 1000 άτοµα παρακολουθούν έναν αγώνα. Από αυτά, 515 είναι γυναίκες και 485 είναι άνδρες. Φ Γ = φίλαθλη γυναίκα => p(φ Γ) = 0,09 p(φ) p(γ) = 0,201 Αρα τα Φ και Γ δεν είναι ανεξάρτητα 5/13/2016 11 11

Ανεξάρτητα/ασυµβίβαστα ενδεχόµενα Ερώτηση:Έστω δύο ασυµβίβαστα ενδεχόµενα Α και Β µε p(a)>0 και p(β)>0. Eίναι ανεξάρτητα; 5/13/2016 12 12

Ανεξάρτητα/ασυµβίβαστα ενδεχόµενα Ερώτηση:Έστω δύο ασυµβίβαστα ενδεχόµενα Α και Β µε p(a)>0 και p(β)>0. Eίναι ανεξάρτητα; Όχι! Εφόσον p(α)>0 και p(b)>0 και Α Β =, τότε p(α Β) = 0 p(α)p(b). Άρα ενώ τα Α και Β είναι ασυµβίβαστα, δεν είναι ανεξάρτητα. 5/13/2016 13 13

Ανεξάρτητα/ασυµβίβαστα ενδεχόµενα Ερώτηση: Έστω δύο ανεξάρτητα ενδεχόµενα Α και Β µε p(a)>0 και p(β)>0. Είναι κατ ανάγκη ασυµβίβαστα; 5/13/2016 14 14

Ανεξάρτητα/ασυµβίβαστα ενδεχόµενα Ερώτηση:Έστω δύο ανεξάρτητα ενδεχόµενα Α και Β µε p(a)>0 και p(β)>0. Είναι κατ ανάγκη ασυµβίβαστα; Όχι! p(α)>0 και p(b)>0 Επίσης, εφόσον είναι ανεξάρτητα, p(α Β)=p(Α)p(B) εποµένως p(α Β) 0, Άρα Α Β Άρα ενώ τα Α και Β είναι ανεξάρτητα, δεν είναι ασυµβίβαστα. 5/13/2016 15 15

εσµευµένη πιθανότητα Έστω E, Fενδεχόµενα. Τότε, ηδεσµευµένη πιθανότητατου E δεδοµένου του F, συµβολίζεται µε p(e F), και ορίζεται ως p(e F) : p(e F)/p(F). Αυτή είναι η πιθανότητα να συµβεί το E, αν µας δοθεί η πληροφορία ότι το ενδεχόµενο F θα συµβεί (είναι γεγονός). 5/13/2016 16 16

εσµευµένη πιθανότητα, παράδειγµα Υποθέστε ότι τελείως τυχαία, επιλέγω ένα γράµµα από το αγγλικό αλφάβητο.ποιά είναι ηπιθανότητα αυτό το γράµµα να είναι φωνήεν; z k x s p φωνήεν y u o n w a e i j b d h v c f g q r t l m Ω = τα γράµµατα του Αγγλικού αλφαβήτου 5/13/2016 17 17

εσµευµένη πιθανότητα, παράδειγµα Υποθέστε ότι τελείως τυχαία, επιλέγω ένα γράµµα από το αγγλικό αλφάβητο.ποιά είναι ηπιθανότητα αυτό το γράµµα να είναι φωνήεν; p(φ) = (#φωνηέντων) / (#γραµµάτων) = 6/26 z x s p k φωνήεν y u o n w a i j e b h v d g c q f r t l m Ω = τα γράµµατα του Αγγλικού αλφαβήτου 5/13/2016 18 18

εσµευµένη πιθανότητα, παράδειγµα Υποθέστε ότι τελείως τυχαία, επιλέγω ένα γράµµα από το αγγλικό αλφάβητο.ποιά είναι ηπιθανότητα αυτό το γράµµα να είναι φωνήεν; p(φ) = (#φωνηέντων) / (#γραµµάτων) = 6/26 Τώρα, υποθέστε ότι σας λέω ότι το επιλεγµένο γράµµα ανήκει στα 9 πρώτα γράµµατα του αλφαβήτου.τώρα, ποιά είναι η πιθανότητα το γράµµα να είναι φωνήεν, δοσµένης της επιπρόσθετης πληροφορίας; z x s p k φωνήεν y u o n w a i j e b h v d 1 α 9 γράµµατα g c q f r t l m Ω = τα γράµµατα του Αγγλικού αλφαβήτου 5/13/2016 19 19

εσµευµένη πιθανότητα, παράδειγµα Υποθέστε ότι τελείως τυχαία, επιλέγω ένα γράµµα από το αγγλικό αλφάβητο.ποιά είναι ηπιθανότητα αυτό το γράµµα να είναι φωνήεν; p(φ) = (#φωνηέντων) / (#γραµµάτων) = 6/26 Τώρα, υποθέστε ότι σας λέω ότι το επιλεγµένο γράµµα ανήκει στα 9 πρώτα γράµµατα του αλφαβήτου.τώρα, ποιά είναι η πιθανότητα το γράµµα να είναι φωνήεν, δοσµένης της επιπρόσθετης πληροφορίας; p(φ 9 πρώτα γράµµατα) = (#φωνηέντων ΚΑΙ ανήκουν στα 9 1 α γράµµατα) / 9 = 3/9. Άρα p(φ 9 1 α γράµµατα) = 3/9 5/13/2016 20 20 z x s p k φωνήεν y u o n w a i j e b h v d 1 α 9 γράµµατα g c q f r t l m Ω = τα γράµµατα του Αγγλικού αλφαβήτου

Εξήγηση της δεσµευµένης πιθανότητας Η πιθανότητα να συµβεί το E είναι p(e) (prior probability) Εάν µας δοθεί η πληροφορία ότι ένα ενδεχόµενο Fσυνέβει, τότε η προσοχή µας εστιάζεται στην περιοχή F. Εποµένως, η πιθανότητα να συµβεί το E δεδοµένου ότι το F συµβαίνει προσδιορίζεται από εκείνα τα στοιχεία του Ω για τα οποία το Ε και το F συµβαίνουν ταυτόχρονα. Εποµένως, η εκ των υστέρων (posterior) πιθανότητα για το E, είναι p(e F)=p(E F)/p(F). Ενδεχόµενο E Ενδεχόµενο E F Ενδεχόµενο F Ω 5/13/2016 21 21

εσµευµένη πιθανότητα 5/13/2016 22 22

Προσοχή! p( A B) = p( B A) p( B A) = p( A) Εποµένως, αν p(a) p(b), τότε p(a B) p(b A) Π.χ., έστω το πείραµα της ρίψης ενός ζαριού. Έστω Α = έφερα 5 και Β = έφερα περιττό αριθµό. Ποια είναι η p(a B); Ποια είναι η p(b A); p(a B)=1/3 ενώ p(b Α)=1 p( A B) p( B) 5/13/2016 23 23

εσµευµένη πιθανότητα Έστω ότι ρίχνουµε ένα ζάρι τρεις φορές. Έστω τα ενδεχόµενα Α = {κάποια από τις 3 ζαριές κατέληξε σε 1} Β = {οι 3 ζαριές κατέληξαν σε διαφορετικό αποτέλεσµα} Ποια είναι η p(a B); p(a B)=p(A B)/p(B) p(b)=p(6,3)/6 3 = 6!/(3!*6 3 ) p(a B)=3 P(5,2)/6 3 = 3*5!/(3!*6 3 ) Άρα p(a B) = 3*5!/6! = 3/6= 1/2 5/13/2016 24 24

εσµευµένη πιθανότητα Έστω ότι ρίχνουµε ένα ζάρι τρεις φορές. Έστω τα ενδεχόµενα Α = {κάποια από τις 3 ζαριές κατέληξε σε 1} Β = {οι 3 ζαριές κατέληξαν σε διαφορετικό αποτέλεσµα} Ποια είναι η p(β Α); 5/13/2016 25 25

εσµευµένη πιθανότητα Έστω ότι ρίχνουµε ένα ζάρι τρεις φορές. Έστω τα ενδεχόµενα Α = {κάποια από τις 3 ζαριές κατέληξε σε 1} Β = {οι 3 ζαριές κατέληξαν σε διαφορετικό αποτέλεσµα} Ποια είναι η p(β Α); p(β Α)=p(Β Α)/p(Α) p(α)=1-p(α) = 1-5 3 /6 3 Άρα 5/13/2016 26 26

εσµευµένη πιθανότητα για ανεξάρτητα ενδεχόµενα Εάν τα Eκαι Fείναι ανεξάρτητα ενδεχόµενα, τότε ισχύει ότι p(e F) = p(e). p(e F) = p(e F)/p(F) = p(e)p(f)/p(f) = p(e)...άρα, όταν δύο ενδεχόµενα είναι ανεξάρτητα µεταξύ τους, η γνώση ότι συνέβη το ένα δεν επηρεάζει την εκτίµηση της πιθανότητας να συµβεί το άλλο! 5/13/2016 27 27

Ανεξάρτητα ενδεχόµενα Έστω ότι ρίχνουµε δύο νοµίσµατα στη σειρά. Α= {το 1 ο νόµισµα τυχαίνει κορώνα (Κ)} Β= {το 2 ο νόµισµα τυχαίνει διαφορετικό αποτέλεσµααπό το 1 ο νόµισµα} Είναι τα Α, Β ανεξάρτητα; Ναι, γιατί p(a B) = ½ = p(a) Επίσης, p(b A) = ½ = p(b) 5/13/2016 28 28

Νόµος της ολικής πιθανότητας Για οποιαδήποτε δύο γεγονότα Ε και F ισχύει ότι Ε = Ε Ω = Ε (F F) = (Ε F) (E F) Τα (Ε F) και (E F) είναι ασυµβίβαστα Εποµένως p(ε) = p(ε F) + p(e F) και άρα p(ε) = p(e F)p(F) + p(e F)p(F) 5/13/2016 29 29

Νόµος της ολικής πιθανότητας Γενικότερα, έστω σύνολο nενδεχοµένων F i που αποτελούν διαµέρισητου δειγµατικού χώρου Ω. Έστω επίσης, ένα ενδεχόµενο Ε. Τότε: n = p( E) p( E F ) p( F ) i= 1 i i 5/13/2016 30 30

Νόµος του Bayes Γνωρίζουµε ότι για ενδεχόµενα Ε, F: Επίσης: p( F E) p( F E) = p( E) p( E F) p( E F) = p( E F) = p( E F) p( F) p( F) p( E F) p( F) p( F E) = p( E) 5/13/2016 31 31

Νόµος του Bayes Thomas Bayes 1702-1761 p( F E) = p( E F) p( F) p( E) Η βάση των Bayesian µεθόδωνγια πιθανοκρατική εξαγωγή συµπερασµάτων.πολύ ισχυρή και διαδεδοµένη µέθοδος στην τεχνητή νοηµοσύνη: Γιαεξόρυξη δεδοµένων (data mining), αυτοµατοποιηµένη διάγνωση (automated diagnosis), αναγνώριση προτύπων (pattern recognition), στατιστική µοντελοποίηση (statistical modeling)... Προκύπτει άµεσα από τον ορισµό της δεσµευµένης πιθανότητας 5/13/2016 32 32

Νόµος του Bayes Thomas Bayes 1702-1761 Εποµένως, λαµβάνοντας υπόψη και το νόµο ολικής πιθανότητας, για ενδεχόµενο Ε και για σύνολο ενδεχοµένων F i που αποτελούν διαµέρισητου δειγµατικού χώρου Ω, ο νόµος του Bayes µπορεί να γραφεί ως: p( F E) i = p( E F ) p( F ) n i= 1 i p( E F ) p( F ) i i i 5/13/2016 33 33

Παράδειγµα ύο τσάντες τ 1 και τ 2, περιέχουν άσπρες και µαύρες µπάλες Στην τ 1 έχουµε 75 άσπρες µπάλες και 25 µαύρες. Στην τ 2 τσάντα έχουµε 75 µαύρες µπάλες και 25 άσπρες Επιλέγουµε τυχαία µία από τις δύο τσάντες. Από αυτή την τσάντα, επιλέγουµε τυχαία 5 µπάλες Το αποτέλεσµα είναι 5 άσπρες µπάλες. Ποιά είναι η πιθανότητα να έχουµε επιλέξει την τσάντα τ 1 ; γενικότερα, πως µπορώ από την έκβαση ενός πειράµατος να προσδιορίσω την πιθανότητα των ενδεχοµένων ενός άλλου πειράµατος; 5/13/2016 34 34

Παράδειγµα Λύση:Έστω το πείραµα επιλογής της τσάντας.ο δειγµατικός χώρος του πειράµατος είναι οω={τ 1,τ 2 }. Ξέρουµε ότι p(τ 1 )=p(τ 2 )=1/2 αφού επιλέγουµε τυχαία την τσάντα. Έστω B το ενδεχόµενο 5άσπρες µπάλες επιλέχθηκαν. Τι πρέπει να υπολογίσουµε; Tην p(τ 1 B)η οποία, από τον κανόνα του Bayes είναι: p( B τ1) p( τ1) p( τ1 Β ) = p( B) 5/13/2016 35 35

Παράδειγµα p( B τ1) p( τ1) p( B τ1) p( τ1) p( τ1 Β ) = = p( B) p( B τ ) p( τ ) + p( B τ ) p( τ ) p B τ 1 1 2 2 p( B τ ) C(75,5) / C(100,5) 0, 229 1 ( 1) = = = = 0, 458 p( τ1) 1/ 2 1/ 2 p( B τ ) C(25,5) / C(100,5) 0,0007 2 ( τ 2) = = = = 0, 0014 p( τ 2) 1/ 2 1/ 2 p B 0,458 Άρα, pτ ( (!!!) 1 Β ) = = 0,997 0, 458+ 0, 0014 5/13/2016 36 36