Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Math

Sådan beregnes pålidelighed og sandsynlighed

Sandsynlighed er et mål for, hvor sandsynligt der skal ske noget (eller ikke ske). Måle sandsynlighed er normalt baseret på et forhold af hvor ofte en begivenhed kan ske i forhold til hvor mange chancer det har at ske. Tænk på at smide en dør: Nummeret har en til seks chance for at komme på et givet kast. Pålidelighed, statistisk set betyder bare konsistens. Hvis du måler noget fem gange og kommer op med estimater, der er ret tæt sammen, kan dit estimat betragtes som pålideligt. Pålidelighed beregnes ud fra hvor mange målinger - og måleinstrumenter - der er.

Beregning af sandsynlighed

Definer "succes" for arrangementet af interesse. Sig, vi er interesserede i at kende sandsynligheden for at køre en fire på en dø. Tænk på hver roll af døden som et forsøg, hvor vi enten "lykkes" (rul en fire) eller "fail" (rul et andet tal). På hver dør er der et "succes" ansigt og fem "fejl" ansigter. Dette bliver din tæller i den endelige beregning.

Bestem det samlede antal mulige resultater for interessen. Ved hjælp af eksemplet om at kaste en dør er det samlede antal resultater seks, fordi der er seks forskellige tal på dysen. Dette bliver din nævner i den endelige beregning.

Opdel den mulige succes over de samlede mulige resultater. I vores døreksempel vil sandsynligheden være 1/6 (en mulighed for succes for seks samlede mulige resultater for hver roll af dør).

Beregn sandsynligheden for mere end en begivenhed ved at multiplicere individuelle sandsynligheder. I vores døreksempel er sandsynligheden for at rulle en fire og at rulle en seks på en efterfølgende rulle flere af de enkelte sandsynligheder (1/6) x (1/6) = (1/36).

Beregn sandsynligheden for mere end en begivenhed ved at tilføje individuelle sandsynligheder. I vores døreksempel vil sandsynligheden for at køre en fire eller rullende en seks være (1/6) + (1/6) = (2/6).

Beregning af pålidelighed af flere målinger

Vurder ændringen i middelværdien. Hvis vi har en gruppe på fem personer og vejer hver person to gange, slutter vi med to gruppevurderinger af vægt (gennemsnittet eller "middel"). Sammenlign de to gennemsnit for at afgøre, om forskellen mellem dem er rimelig konsistent eller om målingerne afviger væsentligt. Dette gøres ved at lave en statistisk test - kaldet en t-test - for at sammenligne de to midler.

Beregn den typiske forventede fejl, også kendt som standardafvigelse. Hvis vi målte vægten af ​​en person 100 gange, ville vi ende med målinger, der ligger meget tæt på den ægte vægt og andre der er længere væk. Denne spredning af målinger har en vis forventet variation og kan tilskrives tilfældig chance, nogle gange omtalt som en standardafvigelse. Målinger uden for standardafvigelsen anses for at skyldes andet end tilfældig chance.

Beregn korrelationen mellem to sæt målinger. I vores vægteksempel kan de to grupper af målinger spænde fra at have ingen fælles værdier (korrelation af nul) til at være nøjagtig ens (korrelation af en). Evaluering af, hvor tæt korreleret to sæt målinger er, er vigtige for bestemmelse af sammenhæng i målinger. Høj korrelation indebærer høj pålidelighed af målinger. Tænk på variabiliteten, som kan introduceres ved at bruge forskellige skalaer hver gang eller have forskellige personer, der læser skalaerne. I eksperimenter og statistisk test er det vigtigt at identificere, hvor meget variabilitet der skyldes tilfældig chance, og hvor meget skyldes noget, vi gjorde forskelligt i vores målinger.