Równomierny rozkład w r
Rozkład równomierny to rozkład prawdopodobieństwa, w którym każda wartość z przedziału od a do b ma takie samo prawdopodobieństwo wybrania.
Prawdopodobieństwo otrzymania wartości pomiędzy x 1 a x 2 w przedziale od a do b można obliczyć korzystając ze wzoru:
P(uzyskaj wartość pomiędzy x 1 a x 2 ) = (x 2 – x 1 ) / (b – a)
Rozkład równomierny ma następujące właściwości:
- Średnia rozkładu wynosi μ = (a + b) / 2
- Wariancja rozkładu wynosi σ 2 = (b – a) 2 / 12
- Odchylenie standardowe rozkładu wynosi σ = √σ 2
Rozkład równomierny w R: składnia
Dwie wbudowane funkcje w R, których użyjemy do odpowiedzi na pytania przy użyciu rozkładu jednostajnego, to:
dunif(x, min, max) – oblicza funkcję gęstości prawdopodobieństwa (pdf) dla rozkładu jednostajnego, gdzie x jest wartością zmiennej losowej, a min i max to odpowiednio minimalna i maksymalna liczba rozkładu.
punif(x, min, max) – oblicza dystrybuantę skumulowaną (cdf) dla rozkładu jednostajnego, gdzie x jest wartością zmiennej losowej, a min i max to odpowiednio minimalna i maksymalna liczba rozkładu.
Pełną dokumentację języka R dotyczącą jednolitej dystrybucji znajdziesz tutaj .
Rozwiązuj problemy, korzystając z rozkładu równomiernego w R
Przykład 1: Autobus przyjeżdża na przystanek co 20 minut. Jeśli dotrzesz na przystanek autobusowy, jakie jest prawdopodobieństwo, że autobus przyjedzie za 8 minut lub szybciej?
Rozwiązanie: Ponieważ chcemy znać prawdopodobieństwo, że autobus pojawi się za 8 minut lub krócej, możemy po prostu użyć funkcji punif(), ponieważ chcemy poznać skumulowane prawdopodobieństwo, że autobus pojawi się za 8 minut lub krócej, biorąc pod uwagę, że minimalny czas to 0 minut, a maksymalny czas to 20 minut:
punitive(8, min=0, max=20)
## [1] 0.4
Prawdopodobieństwo, że autobus przyjedzie za maksymalnie 8 minut, wynosi 0,4 .
Przykład 2: Masa pewnego gatunku żaby rozkłada się równomiernie pomiędzy 15 a 25 gramów. Jeśli wybierzesz losowo żabę, jakie jest prawdopodobieństwo, że waży ona od 17 do 19 gramów?
Rozwiązanie: Aby znaleźć rozwiązanie, obliczymy skumulowane prawdopodobieństwo, że żaba waży mniej niż 19 funtów, a następnie odejmiemy skumulowane prawdopodobieństwo, że żaba waży mniej niż 17 funtów, korzystając z następującej składni:
punitive(19, 15, 25) - punitive(17, 15, 25)
## [1] 0.2
Zatem prawdopodobieństwo, że żaba waży od 17 do 19 gramów, wynosi 0,2 .
Przykład 3: Czas trwania meczu NBA rozkłada się równomiernie i wynosi od 120 do 170 minut. Jakie jest prawdopodobieństwo, że losowo wybrany mecz NBA będzie trwał dłużej niż 150 minut?
Rozwiązanie: Aby odpowiedzieć na to pytanie, możemy skorzystać ze wzoru 1 – (prawdopodobieństwo, że gra trwa krócej niż 150 minut). Jest to podawane przez:
1 - punitive(150, 120, 170)
## [1] 0.4
Prawdopodobieństwo, że losowo wybrany mecz NBA trwa dłużej niż 150 minut, wynosi 0,4 .