Poissoniana applicata (alcuni dubbi elementari)

Messaggioda lozaio » 16/04/2020, 10:49

Ciao :), chiedo un aiuto riguardo teoria di laboratorio. Purtroppo non ho le nozioni di un matematico riguardo questi concetti e spero un giorno di approfondirli meglio, quindi mi scuso per le eventuali "cavolate" che vado a dire.


Ho studiato la poissoniana come limite per $n->oo$ della binomiale. E fin qui tutto bene, però si puòanche vedere come evento temporale.

1) Siccome da wikipedia $\lambda=n*p$ ove n è il numero di prove effettuate nel tempo e p la probabilità di successo nel tempo t mi sembra in generale di poter vedere lambda come: (n° eventi favorevoli)/(n° eventi possibili)*(n° eventi totali solti/tempo)=(n° eventi favorevoli successi in quelle prove/tempo)=λ -scusate la scrittura ma non sono riuscito a rendere meglio tramite le formule-.
E una probabilità sarà $P(k)$ con k=eventi/tempo.

2) Tuttavia in un appunto online di unical (mi pare) trovo che la poissoniana si può vedere come distribuzione che "esprime la probabilità che in una data unità di tempo si ripetano un certo numero di eventi".
E poi dice:

Un telefono può squillare (successo) o meno (insuccesso) in ogni istante: supponiamo che suoni, in media, 5 volte in un ora. Se dividiamo l'intervallo in 60 parti uguali otteniamo degli intervalli di 1’ per i quali il numero medio di chiamate è pari a 5.
Se dividiamo ogni intervallo di un minuto in 60 secondi allora avremo 3600 “prove” con una prob. di successo pari a π=5/3600… Continuando a frazionare l’unità di tempo si può approssimare la distribuzione con la Poissoniana (e la media sarà $lambdat$).

Ossia in questo secondo modo mi pare di poter intuire che la probabilità $pi$ sia intesa come (5 eventi)/(3600 eventi) cioè è come avessi trasformato l'evento chiamata in un evento istante di tempo. Che mi sembra diversa dalla visione riportata in 1).

Ma quale delle due visioni è giusta? Sono davvero confuso e non riesco a raccapezzarmi.
Scusatemi per la ignoranza :roll:
lozaio
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 30 di 267
Iscritto il: 01/01/2020, 18:48

Re: Poissoniana applicata (alcuni dubbi elementari)

Messaggioda ghira » 16/04/2020, 12:30

lozaio ha scritto:E una probabilità sarà $P(k)$ con k=eventi/tempo.


Ma $k$ è un intero. Cosa intendi qui?
Avatar utente
ghira
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 278 di 3910
Iscritto il: 11/09/2019, 09:36

Re: Poissoniana applicata (alcuni dubbi elementari)

Messaggioda lozaio » 16/04/2020, 13:25

Ciao :)

Ti faccio un esempio dal pdf di cui parlavo trovato online:

Il numero di guasti che in un anno si verificano in una centralina telefonica si
distribuiscono secondo la legge di Poisson, con λ=3. Qual è la probabilità che
in un anno si verifichino tre guasti?

(il problema non è la risoluzione che ho capito ma interpretare quel lambda, e non capisco quale sia dei due modi sopra elencati, quella corretta)

La mia idea era interpretare come $lambda$= (3eventi/eventi totali)(eventi che svolgo/1anno)=eventi/anno
la prima parentesi è una probabilità, la seconda è come se fosse: ho svolto n prove in un tempo (un po' come n*p della binomiale -ossia una media-) a conti fatti esce una sorta di media nel tempo, ecco il p(k) è P(3) ossia con k pari a 3guasti/anno.

Pensavo fosse da interpretare così, tuttavia mi pare di poterla interpretare anche con il modo 2) che descrivevo sopra.

Non so se ho chiaritomeglio, nel caso ci riprovo, perdonami :D
lozaio
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 31 di 267
Iscritto il: 01/01/2020, 18:48

Re: Poissoniana applicata (alcuni dubbi elementari)

Messaggioda ghira » 16/04/2020, 13:40

lozaio ha scritto: ho svolto n prove in un tempo (un po' come n*p della binomiale -ossia una media-) a conti fatti esce una sorta di media nel tempo, ecco il p(k) è P(3) ossia con k pari a 3guasti/anno.


Non ci capisco niente. Quali prove hai effettuato?
Avatar utente
ghira
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 279 di 3910
Iscritto il: 11/09/2019, 09:36

Re: Poissoniana applicata (alcuni dubbi elementari)

Messaggioda lozaio » 16/04/2020, 18:33

ghira ha scritto:Non ci capisco niente. Quali prove hai effettuato?


In realtà nessuna prova: non è un vero e proprio esperimento, erauna ipotesi e vorrei solo capire cosa sia la poissoniana :D non essendomi chiara.

Ad esempio se perla binomiale la media è np sapendo che (probabilità)x(numero di eventi che misuro)=(ev/ev.totali)x(numero di eventi che considero)=numero eventi medio. Identicamente per la posissoniana...
Come dicevo se lambda è (probabilità)x(numero di eventi che considero/tempo), mi pare di poterla vedere come, essendo: probabilità=(ev/ev.totali) ed essendo gli eventi n svolti: n=(ev.totali/tempo), quindi essendo $lambda=n*p$ allora $lambda$=eventi/tempo avendo moltiplicato probabilità per n.

Sono solo molto confuso.
lozaio
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 32 di 267
Iscritto il: 01/01/2020, 18:48

Re: Poissoniana applicata (alcuni dubbi elementari)

Messaggioda ghira » 16/04/2020, 20:55

Per rispondere alla domanda "Il numero di guasti che in un anno si verificano in una centralina telefonica si
distribuiscono secondo la legge di Poisson, con $\lambda=3$. Qual è la probabilità che
in un anno si verifichino tre guasti?" non è necessario "interpretare" $\lambda$.

Metti $k=3$ nella formula per la distribuzione di Poisson con $\lambda=3$ e buonanotte.

Qui usiamo la Poisson perché non c'è alcun limite al numero di guasti. E si può anche usare per il numero di pezzi di uvetta in un panettone, o errori di battitura su una pagina del Corriere della Sera, e così via.
Avatar utente
ghira
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 280 di 3910
Iscritto il: 11/09/2019, 09:36

Re: Poissoniana applicata (alcuni dubbi elementari)

Messaggioda lozaio » 17/04/2020, 09:03

Grazie a tutti e due per la risposta e per cercare di aiutarmi a capire, ve ne sono immensmente grato.

Vorrei rispondere @sergio perché mi pare abbia individuato quanto volevo dire

Sergio ha scritto:Se hai in media $lambda$ eventi in un anno, puoi dividere l'anno in sottoperiodi. Se lo dividi ad esempio in 365 giorni, diventa molto improbabile che ci siano due morti per calcio di cavallo in uno stesso giorno e, pertanto, in ciascun giorno puoi avere "un morto per calcio di cavallo" oppure "nessuno morto per calcio di cavallo" con rispettive probabilità $\lambda/365$ e $1-lambda/365$. Ecco che puoi ragionare in temini di "successo" (va be', si fa per dire...) con probabilità $0.61/365$, "insuccesso" con probabilità $1-0.61/365$, e puoi contare il numero di "successi" in un anno, cioè in 365 giorni. Ad esempio, la probabilità di due "successi" in un anno è:
\[\binom{365}{2}\left(\frac{0.61}{365}\right)^2\left(1-\frac{0.61}{365}\right)^{365-2}=0.101\]come nella terza riga, seconda colonna, della tabella.


sostanzialmente a me sembra appunto che così facendo sia come prendere la media di eventi che mi sono calcolato nell'anno, ora siccome l'evento avviene in un istante di tempo posso benissimo riguardare lambda come l'istante in cui avviene e rapportarlo agli istanti totali in cui svolgo la "prova" (es:un anno) in questo modo trovo una probabilità piccolissima (mi sto avvicinando alla poissioniana)... insomma ho chiamato $p=\lambda/t_(empo)$ (con tempo istanti). Ora ma nuova $lambda'$ sarà data da questa $p$ per un certo $n=T$ numero di prove (cioè tempo)
Posso quindi scrivere una poisoniana con parametro $\lambda'=p*T$. Ho quindi una binomiale di media p*T ed è interessante notare che appunto essento "T" molto elevato come numero e $p=\lambda/t_(empo)$ probabilità molto piccola è come se facessi tendere le prove di una binomiale a $oo$ che è una poissoniana alla fine dei conti ($P_\(lambda')(K)=(lambda')^k/K!e^-(lambda')$). Ed era quel che cercavo di dire qui nel punto 2)

Ossia in questo secondo modo mi pare di poter intuire che la probabilità $pi$ sia intesa come (5 eventi)/(3600 eventi) cioè è come avessi trasformato l'evento chiamata in un evento istante di tempo.


Dimmi se sbaglio Sergio :)
lozaio
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 33 di 267
Iscritto il: 01/01/2020, 18:48

Re: Poissoniana applicata (alcuni dubbi elementari)

Messaggioda ghira » 17/04/2020, 10:23

lozaio ha scritto:posso benissimo riguardare lambda come l'istante in cui avviene


Non credo proprio. In questo caso specifico, in che senso 3 sarebbe l'istante in cui avviene qualcosa?
Avatar utente
ghira
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 281 di 3910
Iscritto il: 11/09/2019, 09:36

Re: Poissoniana applicata (alcuni dubbi elementari)

Messaggioda lozaio » 17/04/2020, 11:09

Ciao ghira, grazie per la risposta :)

ghira ha scritto:
lozaio ha scritto:posso benissimo riguardare lambda come l'istante in cui avviene


Non credo proprio. In questo caso specifico, in che senso 3 sarebbe l'istante in cui avviene qualcosa?


Mi sembra di poter riguardare il 3 come: 3 guasti coincide con 3 istanti in cui avviene il guasto, ossia se ho diviso mettiamo l'anno in secondi ho 3 secondi (in cui avvengono proprio i 3 guasti) rispetto ai totali di secondi in cui può o non può avvenire il guasto e in definitiva avrei la probabilità binomiale di $p=(3s)/(3153600s)$ (**). Questo intendevo con riguardare la media 3 guasti in veste binomiale, cambio l'interpretazione "guasto" nell'"istante del guasto" e ottengo proprio una probabilità binomiale piccolissma. Se poi faccio $p*n$ ove n mettiamo sono due anni (espressi in secondi) [$\lambda'= 9.5*10^-7*6307200$] trovo proprio una poissoniana:probabilità piccola moltiplicata per numero di eventi enorme che mi restituisce proprio il $lambda'$ parametro della poissoniana. In generale più gli intervalli temporali si fanno piccoli più posso usare la possoniana anziché la binomiale.

(**) si nota che in effetti è congruente alla definizione di probabilità come 3 eventi (temporali) favorevoli su 3153600s possibili.
lozaio
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 34 di 267
Iscritto il: 01/01/2020, 18:48

Re: Poissoniana applicata (alcuni dubbi elementari)

Messaggioda lozaio » 17/04/2020, 13:30

Sergio ha scritto:Gli istanti con $lambda$ non c'entrano nulla: $lambda$ è il numero medio di eventi nell'unità di tempo, ad esempio in un anno. Non importa quando si verificano, ma quanti se ne verificano.


Sì, certo, però (domanda) essendo la probabilità per definizione eventi fav/eventi tot ho come "unità di misura" evento/evento=numero puro, la mia idea era "convertire" il lambda come un istante di tempo così da avere nel rapporto che determina p (p=lambda/anno) un numero puro e non un "evento/tempo". Non so se ho spiegato, ma insomma lo spezzettare in piccoli frazioni di tempo l'anno fa si che possa vedere l'istante evento favorevole (come l'istante di morte per calcio del cavallo) su totale istante (istanti di morte e istanti privi di alcuna morte di un umano per via delcalcio).

E' così sbagliato? Non mi sembra diverso daquelloche cercavi di dirmi.

PS:non cerco di convincerti,sia chiaro, espongo solo il dubbio per farti capire doeve sbaglio epoterti aiutare a corrggermi :)
lozaio
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 35 di 267
Iscritto il: 01/01/2020, 18:48

Prossimo

Torna a Statistica e probabilità

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Nessuno e 1 ospite