Lecture 10.1 - Binomial distribution - Bernoulli distribution

IIT Madras - B.S. Degree Programme
21 Oct 202113:40

Summary

TLDRThe script discusses the concept of Bernoulli trials, a type of experiment with two possible outcomes, success and failure, each with its probability. It explains how these trials are used to model binary outcomes in various scenarios, such as coin tosses, dice rolls, and opinion polls. The script delves into the parameters of the Bernoulli distribution, including its expectation (E[X] = p) and variance (Var(X) = p(1-p)), highlighting the maximum uncertainty when the probability of success equals the probability of failure. The importance of understanding the Bernoulli random variable and its parameter p in the context of binary experiments is emphasized.

Takeaways

  • 📚 The script discusses the concept of Bernoulli trials and their applications in various scenarios, emphasizing the importance of understanding the parameters and outcomes of these trials.
  • 🎲 A Bernoulli trial is defined as an experiment with two possible outcomes, typically labeled as 'success' (1) and 'failure' (0), with the probability of success being denoted by 'p'.
  • 🧩 The script explains that the Bernoulli distribution is characterized by its parameter 'p', which represents the probability of success in a single trial.
  • 📉 The variance of a Bernoulli random variable is given by p(1-p), indicating that the maximum variance occurs when p equals 0.5, which corresponds to the highest level of uncertainty.
  • 🔍 The expectation (expected value) of a Bernoulli random variable is E[X] = p, which is a measure of the center of the distribution.
  • 📈 The script illustrates the calculation of expected value and variance for Bernoulli trials, providing the formulas E[X] = ∑xi * P(X = xi) and Var(X) = p - p^2.
  • 🌐 The concept of Bernoulli trials is applied to real-world examples such as coin tosses, dice rolls, opinion polls, elections, and pharmaceutical trials to demonstrate their practical relevance.
  • 🤔 The script encourages the audience to consider what constitutes a 'success' or 'failure' in the context of different experiments, highlighting the subjective nature of these labels.
  • 📊 The script introduces the idea of probability mass function or probability distribution for Bernoulli random variables, which assigns probabilities to all possible outcomes.
  • 🔑 The parameter 'p' is key to understanding the Bernoulli distribution, as it dictates both the expected value and the variance of the variable.
  • 🌟 The maximum variance in a Bernoulli trial, which indicates the highest uncertainty, occurs when the probability of success and failure is equal (p = 0.5).

Q & A

  • What is the main focus of the script regarding learning in the context of Bayesian statistics?

    -The script focuses on understanding the Bayesian approach to probability distributions, specifically how they naturally develop and the impact of the parameters of the Bayesian distribution on its shape.

  • What are the two outcomes typically associated with a Bernoulli trial?

    -A Bernoulli trial is associated with two outcomes: 'success' and 'failure', which are often assigned the values 1 and 0, respectively.

  • How is the term 'success' defined in the context of a Bernoulli trial?

    -In a Bernoulli trial, 'success' is defined as the occurrence of a specific event, such as getting a head in a coin toss, and is assigned the value of 1.

  • What is the significance of the parameter 'p' in a Bernoulli distribution?

    -The parameter 'p' in a Bernoulli distribution represents the probability of success. It is crucial as it determines the expected value and variance of the distribution.

  • How is the expected value (E[X]) of a Bernoulli random variable calculated?

    -The expected value (E[X]) of a Bernoulli random variable is calculated using the formula E[X] = 0 * (1-p) + 1 * p, which simplifies to p.

  • What is the formula for calculating the variance (Var(X)) of a Bernoulli random variable?

    -The variance (Var(X)) of a Bernoulli random variable is calculated using the formula Var(X) = p * (1 - p).

  • At what value of 'p' does the variance of a Bernoulli random variable reach its maximum?

    -The variance of a Bernoulli random variable reaches its maximum when p = 0.5, as this is when the uncertainty or probability of both outcomes (success and failure) is equal.

  • What does the script imply about the relationship between the probability of success and the variance in a Bernoulli trial?

    -The script implies that the variance is directly related to the probability of success, with the highest variance occurring when the probability of success is 0.5, indicating equal chances of success and failure.

  • How does the script describe the concept of a fair coin toss in terms of Bernoulli trials?

    -The script describes a fair coin toss as an example of a Bernoulli trial with the highest uncertainty, where the probability of getting heads (success) and tails (failure) is equal, both being 0.5.

  • What is the importance of understanding the Bernoulli distribution in the context of Bayesian statistics?

    -Understanding the Bernoulli distribution is important as it serves as the foundation for more complex Bayesian statistics, providing insights into the behavior of binary outcomes and their associated probabilities.

  • How does the script suggest we can apply the concept of Bernoulli trials in real-life situations?

    -The script suggests that Bernoulli trials can be applied to various real-life situations, such as political elections, opinion polls, and pharmaceutical trials, where the outcome can be categorized as a success or failure.

Outlines

00:00

📚 Introduction to Bernoulli Trials and Variables

The script begins with an introduction to the concept of learning without prior knowledge, delving into Bayesian probability and distribution. It discusses how natural phenomena develop and the impact of parameters on the shape of the distribution. The concept of expectation and variance is introduced, explaining what they represent and how they can be used to respond to specific applications. The script concludes by considering situations where Bayesian distribution can be modeled, starting with a simplified explanation of Bernoulli random variables, which are fundamental to understanding more complex probabilistic models.

05:01

🎲 Understanding Bernoulli Trials Through Examples

This paragraph explores the concept of Bernoulli trials, which are experiments with two possible outcomes, labeled as success (1) and failure (0), each with its probability. The script uses examples such as coin tosses and dice rolls to illustrate how these trials work, defining success and failure in the context of the experiment. It explains how the outcomes of these trials can be mapped to the Bernoulli random variable, which takes the value 1 for success and 0 for failure. The paragraph further discusses how these trials can be applied to various real-life scenarios, including opinion polls, political elections, and pharmaceutical trials, emphasizing the binary nature of the outcomes and their probabilities.

10:08

📉 Mathematical Representation of Bernoulli Variables

The script transitions into the mathematical representation of Bernoulli random variables, focusing on the parameter p, which represents the probability of success. It explains how the expected value (E[X]) and variance (Var(X)) of a Bernoulli variable are calculated, highlighting that the expected value is equal to p and the variance is p(1-p). The paragraph discusses the significance of the variance in relation to the uncertainty of the outcomes, noting that the maximum variance occurs when p equals 0.5, indicating equal probabilities of success and failure. The summary also touches on the concept of independent and identically distributed (i.i.d.) Bernoulli trials, which are the basis for understanding more complex probabilistic models such as the binomial distribution.

Mindmap

Keywords

💡Bayesian Distribution

The Bayesian Distribution refers to a family of continuous probability distributions that are defined by two positive parameters. In the context of the video, it is likely discussing the Bayesian approach to probability, which is central to understanding how probabilities are updated based on new evidence. The script mentions 'Bayesian Distribution' in relation to the parameters and their effects, indicating its importance in statistical inference.

💡Probability Mass Function

A Probability Mass Function (PMF) is a function that describes the probability of a random variable being exactly at a certain value. In the video's narrative, the PMF is essential for defining the likelihood of different outcomes of a Bernoulli trial, such as the coin toss example where the outcomes 'Heads' and 'Tails' have specific probabilities.

💡Bernoulli Distribution

The Bernoulli Distribution is a discrete probability distribution for a random variable that takes the value 1 with probability p and the value 0 with probability 1-p. It is fundamental to the video's theme as it represents a simple trial with two outcomes, success and failure, which is exemplified in the script with scenarios like coin tossing and dice rolling.

💡Expectation

Expectation in probability theory is the average value of a random variable, often denoted as E[X]. The script discusses 'Expectation' in the context of calculating the expected value of a Bernoulli random variable, which is the long-term average of the outcomes, illustrating the concept with the formula E[X] = p.

💡Variance

Variance is a measure of the spread of a set of numbers or the dispersion of a probability distribution. In the video, 'Variance' is explained in relation to the Bernoulli random variable, showing how it quantifies the uncertainty or variability of the outcomes, with the formula Var(X) = p(1-p).

💡Random Variable

A Random Variable is a variable whose values are determined by outcomes of a random phenomenon. The script uses 'Random Variable' to describe the different possible outcomes of an experiment, such as the result of a coin toss or a roll of a die, which can be mapped to numerical values like 1 for success and 0 for failure.

💡Bernoulli Trials

Bernoulli Trials are a series of experiments, each with two possible outcomes, success or failure, and the trials are independent of each other. The video script frequently refers to Bernoulli Trials to illustrate the concept of binary outcomes and their probabilities, such as in the examples of a coin toss and a dice roll.

💡Success and Failure

In the context of the video, 'Success' and 'Failure' are the two possible outcomes of a Bernoulli trial. The script defines these terms in various examples, such as getting a 'Head' as a success and a 'Tail' as a failure in a coin toss, to demonstrate the application of Bernoulli Distribution.

💡Parameter p

Parameter p in a Bernoulli Distribution is the probability of success. The script discusses how parameter p defines the likelihood of the outcome being 'success' and is crucial in calculating the expected value and variance of the Bernoulli random variable.

💡Uncertainty

Uncertainty in the video refers to the unpredictability or variability of an outcome. It is closely related to the variance of the Bernoulli random variable, with the script indicating that higher variance corresponds to greater uncertainty, such as when the probability of success and failure is equal (p = 0.5).

💡Independence

Independence in probability theory means that the outcome of one event does not affect the outcome of another. The script mentions 'independent' in the context of Bernoulli trials, emphasizing that each trial's result does not influence the results of the others, which is a key aspect of the Bernoulli process.

Highlights

Introduction to the concept of Bernoulli trials and their significance in probability theory.

Explanation of how Bernoulli distribution naturally occurs and its parameters' impact on the distribution shape.

Understanding the expectation and variance of Bernoulli trials and their applications.

Defining success and failure outcomes in Bernoulli trials and assigning values to them.

The concept of a Bernoulli random variable and its mapping to the outcomes of an experiment.

Examples of Bernoulli trials, such as coin tosses and dice rolls, and their outcomes.

The importance of defining success and failure clearly in various scenarios like opinion polls and elections.

Calculation of the expected value of a Bernoulli random variable using the formula E[X] = ∑ xi * P(X = xi).

Derivation of the variance for a Bernoulli random variable, showing its dependence on the parameter p.

The peak variance of a Bernoulli distribution occurs at p = 1/2, indicating maximum uncertainty.

Practical applications of Bernoulli trials in everyday life, such as in sales transactions and pharmaceutical trials.

Differentiating between Bernoulli trials and non-Bernoulli trials based on the nature of outcomes and their probabilities.

The role of the parameter p in defining the Bernoulli distribution and its theoretical implications.

The relationship between the variance of the Bernoulli distribution and the level of uncertainty or randomness.

How the Bernoulli distribution serves as a foundation for understanding more complex probabilistic models.

The necessity of independent and identically distributed Bernoulli trials in extending to binomial random variables.

The summary of the lecture, emphasizing the importance of Bernoulli trials, random variables, and the parameter p in probability theory.

Transcripts

play00:15

तर शिकण्याची उद्दीष्टे असे असतील की या आठवड्यात

play00:24

पुढे शिकत असताना आपण प्रथम बायनॉमियल

play00:30

डिस्ट्रीब्युशनसाठी प्रोबॅबिलिटी मास

play00:33

फंक्शन शोधू. बायनॉमियल डिस्ट्रीब्युशन

play00:38

नैसर्गिकरित्या कसे उद्भवते? आणि

play00:42

नंतर आपण डिस्ट्रीब्युशनच्या आकारावर बायनॉमियल

play00:47

डिस्ट्रीब्युशनाच्या पॅरामीटर्सचा कसा

play00:50

प्रभाव पडतो ते समजून घेऊ.

play00:56

नंतर आपण एक्सपेक्टेशन आणि व्हॅरियन्स म्हणजे

play01:02

काय ते बघुयात आणि एक्सपेक्टेशन आणि

play01:09

व्हॅरियन्सच्या आधारावर आपण विशिष्ट

play01:13

ऍप्लिकेशन्सला कसे उत्तर देऊ शकतो आणि

play01:19

शेवटी, आपण अशा परिस्थिती समजून घेऊ ज्या बायनॉमियल

play01:28

डिस्ट्रीब्युशन म्हणून मॉडेल केल्या

play01:32

जाऊ शकतात.

play01:34

तर, प्रथम आपण बर्नौली रँडम व्हेरिएबल म्हणजे

play01:42

काय याचा संक्षिप्त आढावा घेऊन सुरुवात

play01:48

करूया. जर तुम्हाला आठवत

play01:53

असेल तर, जेव्हा आपण डिस्क्रिट रँडम व्हेरिएबल्स

play02:00

बद्दल चर्चा केली तेव्हा आपण बर्नौली

play02:07

रँडम व्हेरिएबल सादर केले. आता, आपण त्याबद्दल

play02:14

थोडे अधिक तपशीलवार बोलणार आहोत.

play02:20

आता, बर्नौली ट्रायल्स किंवा बर्नौली एक्सपेरिमेंट

play02:26

ही एक ट्रायल किंवा एक्सपेरिमेंट आहे

play02:32

ज्याचे आऊटकम सक्सेस किंवा फेल्युअर म्हणून

play02:39

वर्गीकृत केला जाऊ शकतो.

play02:43

आता,आपल्याला सक्सेस किंवा फेल्युअर म्हणजे

play02:49

काय ? हे समजून घ्यायचे आहे, म्हणून, उदाहरणार्थ,

play02:56

माझ्याकडे बरीच उदाहरणे आहेत जिथे मी माझ्या

play03:04

निकालांना लेबल करू शकते किंवा मी माझ्या

play03:11

निकालाला सक्सेस किंवा फेल्युअर असे

play03:17

ठरवू शकते. म्हणून, जर मला सक्सेस किंवा

play03:24

फेल्युअर आले, तर सँपल स्पेस सक्सेस

play03:30

किंवा फेल्युअर असा ठरेल.

play03:35

तर, पुन्हा आठवा, माझ्याकडे एक सँपल स्पेस आहे

play03:43

ज्याची किंमत सक्सेस आणि फेल्युअर आहे.

play03:50

माझ्याकडे एक रँडम व्हेरिएबल आहे जो

play03:56

सक्सेस चे मूल्य 1 आणि फेल्युअर चे

play04:04

मूल्य 0 ठरवितो. दुसऱ्या शब्दांत

play04:09

सांगायचे झाले तर एखाद्या ट्रायलमध्ये

play04:15

किंवा एक्सपेरिमेंटमध्ये मला सक्सेस किंवा

play04:20

फेल्युअर असे आऊटकम मिळाले तर सोयीसाठी

play04:26

त्यांना 1 किंवा 0 अशी किंमत दिली जाऊ

play04:35

शकते .ह्या ठिकाणी रँडम व्हेरिएबलला

play04:40

एक्सपेरिमेंटच्या आऊटकम सोबत मॅप केलेले

play04:46

आहे . तर, हा X जो रँडम व्हेरिएबल आहे त्याला

play04:51

आपण बर्नौली रँडम व्हेरिएबल म्हणतो.

play04:53

आता, बर्नौली ट्रायल्सची उदाहरणे पाहू. आपण

play04:56

यापैकी बरेच काही आधीच पाहिले आहे

play04:59

परंतु आपण बर्नौली एक्सपेरिमेंटच्या

play05:00

संदर्भात त्यांचे पुनरावलोकन करू.

play05:02

तर, आपण एक कॉइन टॉस करून सुरुवात करूया

play05:06

मला माहिती आहे की ह्या एक्सपेरिमेंटचे

play05:08

आऊटकम हेड आणि टेल असे आहेत .आता, सक्सेस

play05:12

म्हणजे हेड असू शकतो, मी टेलला फेल्युअर

play05:15

असे डिफाईन करू शकते. तर, मी 'एकदा कॉइन

play05:18

टॉस करणे ' याला बर्नौली ट्रायल म्हणू शकते.

play05:21

आता, मला एक डाईस रोल करू द्या. मला माहित

play05:25

आहे की आऊटकम 1, 2, 3, 4, 5, 6 आहेत. ह्यावेळेस

play05:30

माझ्याकडे दोनच आऊटकम नाहीत. परंतु मी 6

play05:33

हा अंक मिळण्याच्या आऊटकमला सक्सेस अशी

play05:35

व्याख्या करू शकते, अशा परिस्थितीत सक्सेसचे

play05:38

आऊटकम फक्त एकटा 6 असेल आणि इतर कोणतीही

play05:41

संख्या मिळण्याचे आऊटकम फेल्युअर असणार

play05:43

आहे. तर, तुम्ही पाहू शकता

play05:46

की मी 6 हा क्रमांक मिळवण्याचा इव्हेंट

play05:49

सक्सेस म्हणून आणि इतर क्रमांक मिळवण्यास

play05:51

फेल्युअर म्हणून ठरवू शकते. तर, मी

play05:54

सक्सेस ह्या आऊटकमला 6 हा अंक मिळण्याच्या

play05:57

इव्हेंटसोबत मॅप करू शकते. आणि फेल्युअर

play05:59

इतर कोणताही क्रमांक 1, 2, 3, 4, 5 असणार आहे.

play06:04

म्हणून, मी बर्नौली ट्रायल डिफाइन करू

play06:06

शकते जिथे मी सक्सेस आणि फेल्युअर डिफाइन

play06:09

करू शकते. पुन्हा, ओपिनियन

play06:11

पोल च्या बाबतीत सुद्धा, सामान्यत:

play06:13

तुम्ही विचारलेल्या प्रश्नांची उत्तरे

play06:15

हो किंवा नाही असू शकतात तिथेही मी

play06:18

सक्सेस ला होय आणि फेल्युअर ला नाही

play06:21

असे डिफाइन करू शकते हे यासारख्या बर्‍याच

play06:24

परिस्थितींमध्ये हे लागू केले जाऊ

play06:26

शकते. उदाहरणार्थ राजकीय

play06:27

निवडणूक मतदान, जिथे मी विचारू शकते कि

play06:30

आपण एका विशिष्ट उमेदवाराला मतदान

play06:33

करत आहात की नाही . अशा परिस्थितीत,

play06:35

होय म्हणजे सक्सेस आणि नाही म्हणजे

play06:38

फेल्युअर असे डिफाइन केले जाऊ शकते.

play06:40

पुन्हा, जेव्हा तुमच्याकडे एखादा विक्रेता एखादी

play06:43

विशिष्ट वस्तू विकत असेल तर ह्या ठिकाणी

play06:46

सक्सेस म्हणजे विक्री असू शकते,आणि फेल्युअर

play06:49

म्हणजे ही विक्री नाही असे असेल.

play06:51

तर, पुन्हा आपण पाहू शकता की इथे आऊटकम

play06:55

हा विक्री किंवा विक्री नाही असा

play06:57

असेल. म्हणून, मी ते पुन्हा सक्सेस आणि

play07:00

फेल्युअर ह्यासोबत मॅप करू शकते. मी याला

play07:03

बर्नौली ट्रायल म्हणू शकते.

play07:05

फार्मास्युटिकल ट्रायलमध्ये औषधाची

play07:06

प्रभावीतता तपासताना, तुम्हाला हे जाणून

play07:08

घ्यायचे आहे की औषध प्रभावी आहे की अकार्यक्षम

play07:12

आहे. पुन्हा, मी या प्रकरणात सक्सेसची

play07:14

व्याख्या करू शकते की औषधाची प्रभावीतता,

play07:17

तर औषधांची प्रभावीतता नसणे हे फेल्युअर.

play07:20

तर, आपण पाहू शकता की आपल्या दैनंदिन

play07:23

जीवनात उद्भवलेल्या बर्‍याच ट्रायल्स

play07:24

प्रत्यक्षात बर्नौली ट्रायल्स आहेत.

play07:26

आता आपण नॉन बर्नौली ट्रायलचे उदाहरण

play07:29

पाहू. मी फक्त रँडमली एक

play07:31

व्यक्ती निवडते आणि त्यांचे वय हा एक

play07:34

इव्हेंट समजुया तर ह्या ठिकाणी मी बघू

play07:37

शकते की हे फक्त दोन आऊटकम नाहीत, एकाच

play07:40

वेळेस एका व्यक्तीचे दोन वय असू शकत नाहीत

play07:44

. तर, ही बर्नौली ट्रायल नाही.

play07:46

तुम्ही असा युक्तिवाद करू शकता की जेव्हा

play07:49

एक डाईस रोल केला होता तेव्हाही आऊटकम

play07:52

केवळ दोन नव्हते, आऊटकमची संख्या 6

play07:54

होती. तर, तेथे मी सक्सेस म्हणजे 6 हा

play07:58

क्रमांक प्राप्त करणे असे डिफाइन

play08:00

केले होते आणि फेल्युअर म्हणजे 6 वगळता दुसरा

play08:03

कोणताही क्रमांक असे होते .

play08:05

म्हणून, दुसऱ्या शब्दांत, मी सँपल

play08:07

स्पेस हा 6 मिळणे आणि 6 न मिळणे अशा दोन

play08:12

आऊटकमच्या भाषेत लिहू शकत होते.

play08:14

तर, बर्नौली ट्रायल आपण आऊटकमची व्याख्या

play08:16

कशी करत आहात यावर अवलंबून आहे. तर, 6

play08:20

आहे आणि 6 नाही हे आऊटकम आहेत, जे बर्नौली

play08:24

ट्रायल्सची व्याख्या करेल. तर, सारांशात

play08:26

बर्नौली ट्रायल हा एक एक्सपेरिमेंट

play08:28

किंवा ट्रायल आहे, ज्याचे दोन आऊटकम

play08:31

आहेत.

play08:32

तर रँडम व्हेरिएबल, तर, आता जेव्हा माझ्याकडे

play08:34

सँपल स्पेस आहे तेव्हा माझ्याकडे दोन आऊटकम

play08:37

आहेत, मी ते सक्सेस आणि फेल्युअर म्हणून

play08:40

डिफाइन करीत आहे.मी असे डिफाइन करू शकते

play08:48

की रँडम व्हेरिएबल 1 हे मूल्य घेईल जेव्हा

play08:55

आऊटकम सक्सेस असेल आणि 0 हे मूल्य घेईल

play09:02

जेव्हा आऊटकम फेल्युअर असा असेल.

play09:07

तर, याला मी बर्नौली रँडम व्हेरिएबल म्हणून

play09:13

संबोधले आहे. पुढे मी म्हणते की

play09:19

X हा व्हेरिएबल 1 आणि 0 मूल्य घेतो. X फक्त

play09:27

दोनच मूल्य घेतो म्हणून मी म्हणू

play09:32

शकते की X ने 1 हे मूल्य घेण्याची प्रोबॅबिलिटी

play09:39

हि p इतकी असू द्या, तर 0 हे मूल्य घेण्याची

play09:48

प्रोबॅबिलिटी 1 - p असावी कारण एकूण

play09:54

प्रोबॅबिलिटीची बेरीज नेहमी 1 एवढी

play09:59

असणे आवश्यक आहे. तर, हे मला प्रोबॅबिलिटी

play10:07

मास फंक्शन किंवा प्रोबॅबिलिटी डिस्ट्रीबुशन

play10:13

देते जेथे X काहीतरी मूल्य घेते. तर 𝑥i

play10:19

मध्ये 𝑥1 बरोबर 0, 𝑥2 बरोबर 1 हि किंमत असेल

play10:28

आणि त्यांची प्रोबॅबिलिटी p आणि 1-p इतकी आहे.

play10:34

पुढे तुम्ही आठवू शकता कि रँडम व्हेरियेबल

play10:40

ची एक्सपेक्टेड किंमत हि पुढील दिलेल्या

play10:45

समीकरणाने दर्शविली जाऊ शकते. 𝐸[X] = ∑ 𝑥i𝑃(X

play10:50

= 𝑥i). तर मग जर मला X ची एक्सपेक्टेशन

play10:56

किंमत शोधायची असेल तर आपल्याला माहित

play10:59

आहे की x ची किंमत 0 असते तेव्हा ती मिळण्याची

play11:05

प्रोबॅबिलिटी (1-p) इतकी असते आणि 1 असते

play11:11

तेव्हा प्रोबॅबिलिटी हि p इतकी असते. म्हणून

play11:16

समीकरण वापरून आपण लिहू शकतो की X ची

play11:23

एक्सपेक्टेड किंमत हि 0 × (1-p) + 1 × p असेल . म्हणजेच

play11:34

p इतकी असेल. X चा व्हॅरियन्स Var

play11:38

(X) असा मोजतात, [X2] − (𝐸[X])2. X हा 0 ,1 अशा किमती घेतो

play11:54

तर X2 सुद्धा 0,1 ह्याच किंमती 1-p व p ह्या

play12:07

प्रोबॅबिलिटीने घेतो कि ज्या X च्या

play12:13

प्रोबॅबिलिटीइतक्याच आहेत. म्हणून 𝐸[X2]

play12:14

= 𝑝. (𝐸[X])2 = 𝑝2 तर मला माहिती आहे की 𝑉𝑎𝑟(X)

play12:15

= 𝑝 − 𝑝2 = 𝑝(1 − 𝑝).

play12:16

जर X हा बर्नोली रँडम व्हेरियेबल असेल

play12:17

तर तो बऱ्याचदा डिस्ट्रीब्युशन दर्शविण्यासाठी

play12:18

ह्या बर्नोली व्हेरीएबलला पॅरामीटर p च्या स्वरूपातही

play12:19

मी संबोधु शकते. त्याची एक्सपेक्टेशन किंमत

play12:20

E[X] = p असते आणि त्याचा व्हेरियन्स हा Var(X)

play12:21

= p(1-p) असतो.

play12:22

बर्नोली रँडम व्हेरियेबल का महत्वाचे आहे

play12:23

? बर्नोली रँडम व्हेरियेबलचा पॅरामीटर p च्या स्वरूपात

play12:24

एक महत्वाचा गुणधर्म आपण बघितला आहे तो

play12:25

म्हणजे ह्याचा व्हेरियन्स p(1-p) होता .

play12:26

मला माहित आहे की, p हि प्रोबॅबिलिटी

play12:27

आहे आणि ती नेहमी 0 ≤ 𝑝 ≤ 1 आणि अतिशय

play12:28

टोकाच्या स्थितीत 𝑝 = 0 आणि 𝑉𝑎𝑟(X) = 0 आणि

play12:29

जेव्हा 𝑝 = 1 तेव्हा 𝑉𝑎𝑟(X) = 0.

play12:30

जेव्हा 0 < 𝑝 < 1, तेव्हा 𝑉𝑎𝑟(X) = p (1 − 𝑝) = 𝑝 − 𝑝2

play12:31

तुम्ही बघू शकता कि हे वर्ग समीकरण

play12:34

आहे. तर मग p च्या कोणत्या

play12:37

किमतीला व्हेरियन्स जास्तीत जास्त असेल

play12:38

? जर तुम्ही f(p) = p(1-p) ह्याला फंक्शन घेऊन

play12:39

पहिले डेरिव्हेटिव्ह घेतले आणि त्याला

play12:40

0 केले म्हणजे 1-2p=0 होईल व तेव्हा p = 12 मिळेल

play12:41

आता, 𝑝 = 12 याचा अर्थ काय आहे? 𝑝 = 12 वरून

play12:42

पुन्हा आठवते की दोन आऊटकम आहेत, सक्सेस

play12:43

आणि फेल्युअर ह्यांची प्रोबॅबिलिटी प्रत्येकी

play12:44

12 आहे. तर, हे सांगते की आऊटकम फेल्युअर

play12:45

होण्याची तितकीच प्रोबॅबिलिटी आहे

play12:46

जितकी सक्सेस होण्याची आहे. किंवा फेल्युअर

play12:47

होण्याची प्रोबॅबिलिटी आणि सक्सेसची प्रोबॅबिलिटी

play12:48

समान आहे. म्हणून, जेव्हा या आऊटकमची

play12:49

समान प्रोबॅबिलिटी असते, तेव्हा तुम्हाला

play12:50

असे दिसते की व्हेरियन्स जास्तीत जास्त आहे.

play12:51

तर, बर्नौली डिस्ट्रीब्युशनचा सर्वात जास्त व्हेरियन्स

play12:52

तेव्हा होतो, जेव्हा सक्सेस आणि फेल्युअर

play12:53

होण्याची प्रोबॅबिलिटी समान 𝑝 = 12 असते.

play12:54

तर, जेव्हा व्हेरियन्स जास्तीत जास्त असतो

play12:55

तेव्हा अनसर्टिनीटी ( अनिश्चितता) खूप

play12:56

जास्त असते. तर, बर्‍याच अनसर्टन

play12:57

बर्नौली ट्रायल फेयर कॉइनच्या टॉससारखे

play12:58

असतात कारण पुन्हा जर तुम्ही एखादा

play12:59

कॉइन टॉस करण्यासाठी गेलात तर मला माहित

play13:00

आहे की सँपल स्पेस हेड आणि टेल असणार

play13:01

आहे आणि आपण याला सक्सेस आणि फेल्युअर

play13:02

म्हणून देखील संबोधले आहे आणि मला माहीत

play13:03

आहे की जर माझ्याकडे फेयर कॉइन असेल तर

play13:04

हेड मिळवण्याचा चान्स आणि टेल मिळवण्याचा

play13:05

चान्स समान म्हणजेच 12 आहे. त्यासारखेच

play13:06

हे आहे जे घडण्याची तितकीच प्रोबॅबिलिटी

play13:07

आहे. तर, सर्वात अनसर्टन बर्नौली ट्रायल्सचा

play13:08

आऊटकम फेयर कॉइन टॉस करण्याच्या आऊटकमसारखेच

play13:09

असतात.

play13:10

तर, या सेक्शन मध्ये आपण जे शिकलो ते म्हणजे,

play13:11

आपण बर्नौली ट्रायल , बर्नौली रँडम व्हेरिएबल

play13:12

पॅरामीटर p सोबत, E[X] = p, Var(X) = p(1-p) हा जास्तीत

play13:13

जास्त असतो p = 12 ह्या किमतीला.

play13:14

हे दुसर्‍या शब्दात सांगायचे झाले तर

play13:15

जे आऊटकम पडण्याची शक्यता समान असते

play13:16

ते तितकीच अनसर्टन बर्नौली ट्रायल्स

play13:17

देण्याची प्रोबॅबिलिटी आहे आणि या बर्नौली

play13:18

रँडम व्हेरियेबलची संकल्पना आता आपण

play13:19

बायनॉमियल रँडम व्हेरियेबल दोन म्युच्युअली

play13:20

एक्सक्लुसिव्ह आऊटकम साठी पर्यंत वाढवणार

play13:22

आहोत.

play13:23

परंतु बायनॉमियल रँडम व्हेरियेबलकडे

play13:25

जाण्यापूर्वी, इंडिपेंडंट आणि आयडेंटिकली डिस्ट्रीबुटेड

play13:29

बर्नौली ट्रायल्सद्वारे आपल्याला काय म्हणायचे

play13:32

आहे हे समजून घेणे आवश्यक आहे.

Rate This

5.0 / 5 (0 votes)

相关标签
Bernoulli TrialsProbabilityRandom VariablesDistribution ParametersExpectationVarianceFair CoinDice RollPollingPharmaceutical Trials
您是否需要英文摘要?