Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 113 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
113
Dung lượng
1,01 MB
Nội dung
XÁCSUẤT VÀ THỐNGKÊ TOÁN HỌC PHẦN I: LÝ THUYẾT XÁCSUẤT - Chương 1: Biến cố ngẫu nhiên xácsuất - Chương 2: Biến ngẫu nhiên quy luật phân phối xácsuất - Chương 3: Một số quy luật phân phối xácsuất 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học XÁCSUẤT VÀ THỐNGKÊ TOÁN HỌC PHẦN II: THỐNGKÊ TOÁN - Chương 1: Cơ sở lý thuyết mẫu - Chương 2: Ước lượng tham số Biến ngẫu nhiên - Chương 3: Kiểm định giả thuyết thốngkê 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học XÁCSUẤT VÀ THỐNGKÊ TOÁN HỌC Tên Tiếng Anh: Probability and Mathematical Statistics Giáo viên: Th S Vũ Thế Anh Email: ta31toan@gmail.com Phone: 0932 290 226 Bộ mơn Tốn, P 706&701 Nhà B 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học GIỚI THIỆU MÔN HỌC - Xácsuấtthốngkê để làm giúp ngành? - Tài liệu tham khảo - Yêu cầu môn học/ Đánh giá điểm - Thi 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học Xácsuấtthốngkê để làm giúp ngành? - Là khoa học nhằm đưa mơ hình tốn học tượng ngẫu nhiên tìm quy luật tượng ngẫu nhiên - Xácsuất làm cho ta hiểu rõ khả xuất hiện tượng ngẫu nhiên quy luật xácsuất chúng nhờ giúp ta đánh giá đúng, phán đoán tượng ngẫu nhiên - Thốngkê giúp xử lý số liệu từ so sánh đánh giá hiệu chẩn đoán điều trị phương pháp, góp phần đưa khuyến cáo chẩn đốn điều trị 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học Xácsuấtthốngkê để làm giúp ngành? - Sau thu thập liệu, nhà nghiên cứu y học sử dụng phương pháp XS-TK để mơ tả, tìm hiểu, đánh giá đưa kết luận vấn đề cần nghiên cứu Ví dụ: - Mối liên hệ việc tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời ung thư da nhà thốngkê người Úc phát năm 1956, Ông Oliver Lancaster Ông quan sát thấy tỷ lệ người bị ung thư da số dân da trắng gốc Bắc Âu có tương quan thuận với vĩ độ nơi họ ở, tức có tỷ lệ với lượng ánh nắng mặt trời mà họ tiếp xúc: tiểu bang phía bắc có tỷ lệ ung thư da cao tiểu bang phía nam Quan sát đưa việc thu thập đầy đủ số liệu đưa quan sát có phương pháp tỷ lệ ung thư da Đó ứng dụng khoa học thốngkê nghiên cứu y học 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học Xácsuấtthốngkê để làm giúp ngành? - Cơ thể người thực thể sinh học chịu tác động qua lại yếu tố môi trường vũ trụ xung quanh Sức khỏe cá nhân, cộng đồng dân cư nằm mối liên hệ với yếu tố tổng hợp môi trường sinh thái Chính thế, q trình sinh lý sinh hóa diễn thể người tuân theo quy luật toán học mặt sinh học - Sử dụng XS-TK nghiên cứu y sinh học góp phần đánh giá cách xác vấn đề sức khỏe bệnh tật người, đồng thời xác định yếu tố nguy cơ, mối quan hệ nhân quả, tương quan yếu tố môi trường sinh thái lên sức khỏe bệnh tật cộng đồng 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học TÀI LIỆU THAM KHẢO Đào Hữu Hồ Xácsuấtthốngkê Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà nội, 2007, 260 trang Giáo trình xácsuấtthốngkê Trường Cao đẳng Y dược Hà Nội Các tài liệu Xácsuấtthống kê, giáo trình trường Tài liệu tìm kiếm Internet 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê tốn học U CẦU MƠN HỌC - Làm tập sau buổi học - Điểm trung bình: 0.3*KTGK + 0.7*T + KTGK: Kiểm tra kỳ + T: Thi cuối kỳ - Thi: Tự luận 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học CHƯƠNG 1: BIẾN CỐ NGẪU NHIÊN VÀ XÁCSUẤT Bổ trợ Tập hợp, Giải tích tổ hợp Phép thử loại biến cố Mối quan hệ loại biến cố Xácsuất biến cố Định lý cộng xácsuất Định lý nhân xácsuất Công thức xácsuất đầy đủ - Công thức Bayes Dãy phép thử Bernoulli 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê tốn học 10 Cơng thức xácsuất đầy đủ - Công thức Bayes Giải: Gọi B biến cố “Lấy phẩm lần thứ hai” Theo công thức xácsuất đầy đủ P B = P H1/A P B/H1 A + P H2/A P B/H2 A Do phẩm lấy lại đượct bỏ quay lại nên P B/H1 A = ; P B/H2 A = ; Và H1 A, H2 A nhóm đầy đủ biến cố Vậy 145 PB = + = = 0,71 17 17 204 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê tốn học 99 Cơng thức xácsuất đầy đủ - Công thức Bayes Bài tập Điều trị phương pháp 1, phương pháp 2, phương pháp cho 5000, 2000, 3000 bệnh nhân Xácsuất khỏi bệnh phương pháp tương ứng 0,85; 0,9; 0,95 t a Tìm xácsuất khỏi ba phương pháp điều trị riêng rẽ phương pháp cho bệnh nhân b Điều trị phương pháp cho bệnh nhân khỏi, tìm tỷ lệ điều trị phương pháp c Tìm xácsuất khỏi điều trị phương pháp 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê tốn học 100 Cơng thức xácsuất đầy đủ - Công thức Bayes Giải: a Gọi E1 , E2 , E3 tỷ lệ điều trị phương pháp I, II, III cho bệnh nhân, A tượng điều trị khỏi Theo đầu ta có: t 2000 5000 3000 P E1 = ; P E2 = ; P E3 = 10000 10000 10000 P A/E1 = 0,85; P A/E2 = 0,9; P A/E3 = 0,95 Áp dụng công thức xácsuất đầy đủ P A = P E1 P A/E1 + P E2 P A/E2 + P E3 P A/E3 = 0,5.0,85 + 0,2.0,9 + 0,3.0,95 = 0,885 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê tốn học 101 Cơng thức xácsuất đầy đủ - Công thức Bayes Giải: b Tỷ lệ điều trị sau khỏi bệnh Áp dụng công thức Bayes P E1 P A/E1 0,5.0,85 P E1 /A = = = 0,48 t P A 0,885 P E2 P A/E2 0,3.0,9 P E2 /A = = = 0,305 P A 0,885 P E3 P A/E3 0,2.0,95 P E3 /A = = = 0,215 P A 0,885 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê tốn học 102 Cơng thức xácsuất đầy đủ - Công thức Bayes Giải: c Tìm xácsuất khỏi điều trị phương pháp Gọi A1 , A2 , A3 lần tượng khỏi điều trị phương pháp 1, 2, t Gọi K tượng khỏi điều trị phối hợp phương pháp Ta có: P K = P A1 + A2 + A3 = − P K = − P A1 A2 A3 = − P A1 P A2 P A3 = − 0,15.0,1.0,05 = 0,99925 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học 103 Dãy phép thử Bernoulli Một dãy có phép thử thỏa mãn điều kiện sau gọi dãy phép thử Bernoulli Thực n phép thử độc lập Trong phép thử xảy hai kết t tượng A xảy tượng 𝐴 Xácsuất xảy tượng A p, tượng 𝐴 𝑞 = − 𝑝 Xácsuất tượng A xuất m lần n lần thực phép thử ký hiệu 𝑃𝑛 𝐴 𝑃𝑛 𝐴 = 𝐶 𝑛, 𝑚 𝑝𝑚 − 𝑝 𝑛−𝑚 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học 104 Dãy phép thử Bernoulli Ví dụ: Xét trò chơi rút qn 10 lần Hãy tìm xácsuất mà 10 lần rút quân t 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học 105 Dãy phép thử Bernoulli Giải: Gọi A biến cố “Rút quân cơ” 13 Xácsuất để rút quân lần rút P A = 52 Việc thực rút quân 10 lần dãy phép 13 t thử Bernoulli Ta có: p = , n = 10, m = 10 52 Vậy xácsuất để 10 lần rút quân Pn A = C n, m pm − p n−m 10 10−10 13 13 = P10 A = C 10,10 1− = 10 52 52 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học 106 Dãy phép thử Bernoulli Quy tắc tìm số có khả Khi thực n phép thử Bernoulli có m lần thuận lợi cho tượng A Số m0 mà ứng với Pn A lớn gọi số có khả nhất, tức Pn A = C n, m0 pm0t − p n−m0 → max Quy tắc: Nếu np + p − số nguyên m0 = Nếu np + p − số thập phân m0 = np + p − + 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học np+p−1 np+p 107 Dãy phép thử Bernoulli Quy tắc tìm số có khả Ví dụ: Một bác sỹ chữa bệnh B có xácsuất khỏi 0,8 Có người cho người bệnh B đến chữa chắn có t 10 người bệnh người khỏi Người khác lại chữa chắn cho người khỏi? Ai nói đúng, nói sai? Tìm xácsuất 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học 108 Dãy phép thử Bernoulli Giải: Cả hai hiểu sai Tính số có khả Ta có: n = 5, p = 0,8 ⟹ np + p −t = 5.0,8 + 0,8 − = 3,8 Suy m0 = np + p − + = Xácsuất P5 A = C 5,4 0,84 − 0,8 = 0,4096 n = 10, p = 0,8 ⟹ np + p − = 10.0,8 + 0,8 − = 7,8 Suy m0 = np + p − + = Xácsuất P10 A = C 10,8 0,88 − 0,8 = 0,3019 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê tốn học 109 Dãy phép thử Bernoulli Ví dụ: Dùng thuốc A, B điều trị bệnh thấy xácsuất khỏi A 0,8 B 0,6 Điều trị phối hợp loại thuốc cho n người thấy xácsuất có 10 người khỏi lớn Tìm xácsuất t 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học 110 Dãy phép thử Bernoulli Giải: Gọi M tượng “Điều trị phối hợp hai loại thuốc A, B khỏi bệnh”, gọi A, B tượng “Điều trị loại thuốc A, B khỏi bệnh” Ta có P A = 0,8; P B = 0,6t P M = − P M = − P A B = − 0,2.0,4 = 0,92 Điều trị cho n người phối hợp loại thuốc dãy phép thử Bernoulli Ta có m0 = 10, p = 0,92, n ∈ ℤ+ Ta có trường hợp: np + p − m0 = m0 = np + p − + np + p 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học 111 Dãy phép thử Bernoulli Giải: Trường hợp 1: m0 = np+p−1 np+p ⟺ 10 = n.0,92+0,92−1 n.0,92+0,92 ⟺ n≈10,9 n≈9,8 (Loại) t Trường hợp 2: m0 = np + p − + ⟺ 0,92 n + 0,92 − = ⟺ < 0,92 n − 0,08 < 10 ⟺ 9,86 < n < 10,95 ⟹ n = 10 Vậy: P10 M = C 10,10 0,9210 − 0,92 = 0,434388454 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học 112 22/09/2017 Xácsuấtthốngkê toán học 113