16
Modelación Simulación Unidad 2 Y Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected] Simulación de sistemas discretos

2.3 Variables Aleatorias

Embed Size (px)

DESCRIPTION

modelacion y simulación

Citation preview

Page 1: 2.3 Variables Aleatorias

Mo

de

lac

iónSimulación

Unidad 2

Y

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

Simulación de sistemas discretos

Page 2: 2.3 Variables Aleatorias

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

Agenda

2.3 Variables Aleatorias

2.3.1 Definición- Discretas- Continuas

2.3.2 Tipo de distribución

- Chi cuadrada- Kolmogorov - Smirnov- Anderson - Darling

2.3.3 Ejemplo

Page 3: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.1 Variables aleatoriasDiscretas y continuas

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

Page 4: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.1 Variables Aleatorias

Definición:Son aquellas que tienen un comportamiento probabilístico de la realidad.

Ej:El número de clientes que llegan cada hora a un banco depende del momento del día, del día de la semana y de otros factores: por lo general, la afluencia de clientes será mayor al mediodía que muy temprano por la mañana; la demanda será más alta el viernes que el miércoles; habrá más clientes un día de pago que un día normal, etc.

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

Page 5: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.1 Tipos de variables aleatoriasAleatorias DiscretasRepresentan eventos en los que los

cambios en los valores que puede tomarla variable son específicos de unadistribución discontínua.

Aleatorias ContínuasRepresentan eventos en los que los

cambios en los valores que puede tomarla variable son contínuos y sin saltos.

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

Page 6: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.1 Variables DiscretasParámetros:

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

ba

b

ai

i

i

i

pppbxaP

p

xP

...)(

1

0)(

0

Page 7: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.1 Variables ContínuasParámetros:

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

b

a

dxxfxFbxaPbxaP

xf

xP

)()()()(

1)(

0)(

Page 8: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.1 Distribuciones contínuas y discretasPara mayor información y explicación de

las funciones de distribución, utilice elsiguiente enlace:

Dist. Discretas:http://www.aulafacil.com/CursoEstadisti

ca/Lecc-27-est.htmDist. Contínuas:http://www.docentesinnovadores.net/Ar

chivos/5734/DISTRIBUCIONES%20CONTINUAS.pdf

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

Page 9: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.2 Tipo de distribución de un conjunto de datosProcedimiento para determinar el tipo de distribución

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

Page 10: 2.3 Variables Aleatorias

2.1.3 Determinación de la distribución de probabilidad

La distribución de probabilidad de losdatos es posible determinarla a travésde varios métodos, a partir de los datoshistóricos con los que se cuenta.

La idea es determinar la distribución quemejor representa dichos datoshistóricos. Dentro de los métodosestán: Chi-Cuadrada, Kolmogorov-Smirnov y Anderson-Darling.

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

Page 11: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.2 Chi-Cuadrada

Se trata de una prueba de hipótesisa partir de datos, basada en elcálculo de un valor llamadoestadístico de prueba, al cualsuele comparársele con un valorconocido como valor crítico,mismo que se obtiene,generalmente, de tablasestadísticas.

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

Page 12: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.2 Chi-CuadradaProcedimientoObtener al menos 30 datos de la variable aleatoria a

analizar.Calcular la media y varianza de los datos.Crear un histograma de m=√n intervalos, y obtener la

frecuencia observada en cada intervalo OiEstablecer explícitamente la hipótesis nula, mediante

una distribución de probabilidad que se ajuste a laforma del histograma.

Calcular la frecuencia esperada, Ei, a partir de la funciónde probabilidad propuesta. Ei= n * p(x)

Calcular el estadístico de prueba

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

m

i i

ii

E

OEX

1

22

0

)(

Page 13: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.2 Chi-CuadradaProcedimientoDefinir el nivel de significancia de la prueba, α, y

determinar el valor crítico de la prueba, X2 α, m-k-1 (kes el número de parámetros estimados en ladistribución propuesta).

Comparar el estadístico de prueba con el valor crítico.Si el estadístico de prueba es menor que el valorcrítico no se puede rechazar la hipótesis nula.

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

Page 14: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.2 Ejemplo

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

Número de automóviles que entran por hora a

una gasolinera.

Page 15: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.2 Ejemplo

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]

Datos de número de automóviles que entran a una gasolinera cada hora:

14 7 13 13 16 13 14 17 15 16

13 15 10 15 16 14 12 17 14 12

13 20 8 17 19 11 12 17 9 18

20 10 18 15 13 16 24 18 16 18

12 14 20 15 10 13 21 23 15 18

n 50

m 7.07 Ho: Poisson (λ=15) automóviles/hora

μ 14.98 λ 15

σ2 13.20 H1: Otra distribución

Intervalo

Inf. Cond. Inf. Sup. Cond. Sup. Oi P(Inf) P(Sup)P(x) = P(Inf)

+ P(Sup)Ei = 50 * P(x) Error

0 >=0 7 <=7 1 0.0000 0.0104 0.0104 0.5185 0.4471

8 >=8 9 <=9 2 0.0194 0.0324 0.0519 2.5926 0.1354

10 >=10 11 <=11 4 0.0486 0.0663 0.1149 5.7449 0.5300

12 >=12 13 <=13 11 0.0829 0.0956 0.1785 8.9233 0.4833

14 >=14 15 <=15 11 0.1024 0.1024 0.2049 10.2436 0.0559

16 >=16 17 <=17 9 0.0960 0.0847 0.1808 9.0385 0.0002

18 >=18 19 <=19 6 0.0706 0.0557 0.1264 6.3180 0.0160

20 >=20 21 <=21 4 0.0418 0.0299 0.0717 3.5837 0.0483

22 >=22 23 <=23 1 0.0204 0.0133 0.0336 1.6821 0.2766

24 >=24 25 <=25 1 0.0083 0.0050 0.0133 0.6640 0.1700

25 >=25 100 <=100 0 0.0050 0.0000 0.0050 0.2490 0.2490

50 0.9912 49.5582 2.4118

Page 16: 2.3 Variables Aleatorias

2.3.2 Ejemplo

Como X20.05,11-0-1 = 18.307 (obtenido de la

tabla), entonces no se puede rechazar la hipótesis de que la variable aleatoria tiene una distribución de Poisson, con media 15 automóviles/hora.

Ing. Adolfo E. Galán, M.Ed. | [email protected]