MKZR:Symulacje procesów losowych dyskretnych

Z Skrypty dla studentów Ekonofizyki UPGOW

(Różnice między wersjami)
(Próby i schemat Bernoulliego)
(Próby i schemat Bernoulliego)
Linia 5: Linia 5:
p_n(k) = {n \choose k} \cdot p^k \cdot q^{n-k}  = \frac{n!}{k! (n-k)!} \cdot p^k \cdot q^{n-k}
p_n(k) = {n \choose k} \cdot p^k \cdot q^{n-k}  = \frac{n!}{k! (n-k)!} \cdot p^k \cdot q^{n-k}
</math>
</math>
 +
 +
Przeprowadzmy  symulację komputerową takiego procesu dla schematu Bernoulliego składającego się z szesciu prób z prawdopodobieństwem sukcesu <math>p=0.6</math>. Dysponując jednorodnym  generatorem liczb losowych z przedziału (0,1), łatwo możemy wygenerować rezultat próby Bernouliego. Korzystamy z faktu, że prawdopodobieństwo P zdarzenia że taka liczba losowa z przedziałuy (0,1) jest wieksza od <math>0.6</math> wynosi dokładnie <math>p=0.6</math>. Ponieważ mamy sześć prób generujemy jednym poleceniem wektor:
 +
 +
<source lang="matlab">
 +
rand(6,1)
 +
</source>
 +
 +
a następnie wykonujemy na nim operację logiczną
 +
 +
<source lang="matlab">
 +
rand(6,1)<0.6
 +
</source>
 +
 +
i w wyniku otrzymujemy wektor zer i jedynek, przy czym jedynka odpowiada sukcesowi z prawdopodopieństwem 0.6 w jednej próbie. Eksperyment powtarzamy wiele razy, więc możemy wykorzystać drugi wskaźnik:
 +
 +
<source lang="matlab">
 +
octave:87>  rand(6,10)<0.5
 +
ans =
 +
 +
  0  1  0  0  1  0  1  0  1  0
 +
  0  0  1  1  0  1  0  1  0  0
 +
  0  0  1  1  1  0  1  1  0  1
 +
  1  1  1  0  1  0  1  1  0  0
 +
  0  0  0  1  0  1  0  0  1  1
 +
  1  1  0  1  1  1  1  0  0  0
 +
 +
</source>
 +
 +
 +
 +
Chcemy wysymulować ile prawdopodobieństwo z jakim sukces zajdzie  dokładnie  3 razy, czyli kiedy powyższy wektor będzie zawierał dokładnie trzy jedynki. Można to zrobić sumując wszystkie element tego wektora:
== Szum dychotomiczny ==
== Szum dychotomiczny ==

Wersja z 15:36, 14 kwi 2010

Spis treści

Próby i schemat Bernoulliego

Próbą Bernoulliego nazywamy dowolne doświadczenie losowe, w którym pytam tylko o dwa możliwe wyniki, będące zdarzeniami przeciwnymi. Prawdopodobieństwo tego, że w schemacie Bernoulliego o n próbach otrzymamy k razy sukces jest jest dane przez rozkład dwumianowy:

\( p_n(k) = {n \choose k} \cdot p^k \cdot q^{n-k} = \frac{n!}{k! (n-k)!} \cdot p^k \cdot q^{n-k} \)

Przeprowadzmy symulację komputerową takiego procesu dla schematu Bernoulliego składającego się z szesciu prób z prawdopodobieństwem sukcesu \(p=0.6\). Dysponując jednorodnym generatorem liczb losowych z przedziału (0,1), łatwo możemy wygenerować rezultat próby Bernouliego. Korzystamy z faktu, że prawdopodobieństwo P zdarzenia że taka liczba losowa z przedziałuy (0,1) jest wieksza od \(0.6\) wynosi dokładnie \(p=0.6\). Ponieważ mamy sześć prób generujemy jednym poleceniem wektor:

rand(6,1)

a następnie wykonujemy na nim operację logiczną

rand(6,1)<0.6

i w wyniku otrzymujemy wektor zer i jedynek, przy czym jedynka odpowiada sukcesowi z prawdopodopieństwem 0.6 w jednej próbie. Eksperyment powtarzamy wiele razy, więc możemy wykorzystać drugi wskaźnik:

octave:87>  rand(6,10)<0.5 
ans =
 
   0   1   0   0   1   0   1   0   1   0
   0   0   1   1   0   1   0   1   0   0
   0   0   1   1   1   0   1   1   0   1
   1   1   1   0   1   0   1   1   0   0
   0   0   0   1   0   1   0   0   1   1
   1   1   0   1   1   1   1   0   0   0


Chcemy wysymulować ile prawdopodobieństwo z jakim sukces zajdzie dokładnie 3 razy, czyli kiedy powyższy wektor będzie zawierał dokładnie trzy jedynki. Można to zrobić sumując wszystkie element tego wektora:

Szum dychotomiczny

Proces Poissona

Ruch Browna