science >> Wetenschap >  >> Wiskunde

Hoe betrouwbaarheid en waarschijnlijkheid te berekenen

Waarschijnlijkheid is een maat voor hoe waarschijnlijk het is dat iets gebeurt (of niet gebeurt). De meetkans is meestal gebaseerd op de verhouding hoe vaak een gebeurtenis kan plaatsvinden in verhouding tot het aantal kansen dat het heeft. Denk na over het gooien van een dobbelsteen: de nummer één heeft een kans van een op zes om op een gegeven worp te gebeuren. Betrouwbaarheid, statistisch gezien, betekent gewoon consistentie. Als u vijf keer iets meet en schattingen maakt die redelijk dicht bij elkaar liggen, kan uw schatting als betrouwbaar worden beschouwd. Betrouwbaarheid wordt berekend op basis van het aantal metingen - en metingen - daar.

Kansberekening berekenen

Definieer "succes" voor de betreffende gebeurtenis. Stel dat we geïnteresseerd zijn in de kans om een ​​vier op een dobbelsteen te gooien. Denk aan elke worp van de dobbelsteen als een proef, waarin we ofwel "slagen" (een vierde gooien) of "falen" (een ander nummer rollen). Op elke dobbelsteen is er één "succes" -gezicht en vijf "mislukte" gezichten. Dit wordt uw teller in de uiteindelijke berekening.

Bepaal het totale aantal mogelijke uitkomsten voor de betreffende gebeurtenis. Met behulp van het voorbeeld van het gooien van een dobbelsteen is het totale aantal uitkomsten zes, omdat er zes verschillende getallen op de dobbelsteen staan. Dit wordt je noemer in de uiteindelijke berekening.

Deel het mogelijke succes over de totale mogelijke uitkomsten. In ons voorbeeld zou de waarschijnlijkheid 1/6 zijn (één mogelijkheid van succes voor zes totaal mogelijke uitkomsten voor elke worp van de dobbelsteen).

Bereken de waarschijnlijkheid van meer dan één gebeurtenis door individuele kansen te vermenigvuldigen. In ons voorbeeld, is de kans om een ​​vier te rollen en een zes op een volgende worp te rollen het veelvoud van de individuele kansen (1/6) x (1/6) = (1/36).

Bereken de waarschijnlijkheid van meer dan één gebeurtenis door individuele kansen toe te voegen. In ons voorbeeld zou de kans op het rollen van een vier of het rollen van een zes (1/6) + (1/6) = (2/6) zijn.

Betrouwbaarheid van meerdere metingen berekenen

Evalueer de verandering in het gemiddelde. Als we een groep van vijf personen hebben en elke persoon twee keer wegen, krijgen we twee groepsramingen van het gewicht (het gemiddelde of 'gemiddelde'). Vergelijk de twee gemiddelden om te bepalen of het verschil daartussen redelijk consistent is of dat de metingen aanzienlijk verschillen. Dit wordt gedaan door een statistische test uit te voeren - een t-test genoemd - om de twee gemiddelden te vergelijken.

Bereken de typische verwachte fout, ook wel standaardafwijking genoemd. Als we het gewicht van één persoon honderd keer meten, zouden we eindigen met metingen die erg dicht bij het ware gewicht liggen en andere die verder weg zijn. Deze spreiding van metingen heeft een zekere verwachte variatie en kan worden toegeschreven aan willekeurig toeval, soms een standaardafwijking genoemd. Metingen die buiten de standaardafwijking vallen, worden beschouwd als het gevolg van iets anders dan willekeurige kans.

Bereken de correlatie tussen twee reeksen metingen. In ons gewichtsvoorbeeld kunnen de twee meetgroepen variëren van het ontbreken van gemeenschappelijke waarden (correlatie van nul) tot exact dezelfde (correlatie van één). Het evalueren van hoe nauw gecorreleerde twee sets van metingen zijn, is belangrijk voor het bepalen van de consistentie van metingen. Hoge correlatie impliceert hoge betrouwbaarheid van metingen. Denk aan de variabiliteit die kan worden geïntroduceerd door elke keer verschillende schalen te gebruiken of door verschillende mensen die de schalen lezen. Bij experimenten en statistische tests is het belangrijk om te bepalen hoeveel variabiliteit het gevolg is van willekeurig toeval en hoeveel te wijten is aan iets dat we anders hebben gedaan bij het meten.