Hipergeometrik dağılım nedir?
Hipergeometrik dağılım, toplam K başarı içeren ve N büyüklüğündeki sonlu bir popülasyondan iadesiz olarak yapılan n çekilişte tam olarak k başarı elde etme olasılığını tanımlar. İadeli çekilişi ve sabit olasılığı varsayan binom dağılımının aksine, hipergeometrik dağılım her çekilişin kalan popülasyonun bileşimini değiştirdiği gerçeğini hesaba katar.
Bu hesaplayıcı nasıl kullanılır?
Dört tam sayı girin: popülasyon büyüklüğü N, popülasyondaki başarı sayısı K, örneklem büyüklüğü n ve gözlemlenen başarı sayısı k. Hesaplayıcı; kesin olasılık \(P(X=k)\), kümülatif olasılıklar \(P(X\le k)\) ve \(P(X\ge k)\) ile dağılımın ortalama ve varyans değerlerini verir.
Formülün açıklaması
\(P(X=k)\), K başarı arasından k tanesini seçmenin yol sayısı ile N−K başarısızlık arasından kalan n−k öğeyi seçmenin yol sayısının çarpımının, N öğe arasından n tanesini seçmenin toplam yol sayısına bölünmesine eşittir.
$$P(X = \text{k}) = \dfrac{\dbinom{\text{K}}{\text{k}}\dbinom{\text{N}-\text{K}}{\text{n}-\text{k}}}{\dbinom{\text{N}}{\text{n}}}$$
Ortalama \(\mu = \text{n}\cdot\text{K}/\text{N}\), varyans ise \(\sigma^{2} = \text{n}\cdot(\text{K}/\text{N})\cdot((\text{N}-\text{K})/\text{N})\cdot((\text{N}-\text{n})/(\text{N}-1))\) şeklindedir; buradaki son çarpan sonlu popülasyon düzeltmesidir.
$$\begin{gathered} \mu = \text{n}\,\dfrac{\text{K}}{\text{N}} \\[1em] \sigma^{2} = \text{n}\,\dfrac{\text{K}}{\text{N}}\,\dfrac{\text{N}-\text{K}}{\text{N}}\,\dfrac{\text{N}-\text{n}}{\text{N}-1} \end{gathered}$$
Çözümlü örnek
Standart 52 kartlık bir desteyde K=4 as bulunur. n=5 kart çekelim. Tam olarak k=2 as gelme olasılığı
$$\frac{\binom{4}{2}\binom{48}{3}}{\binom{52}{5}} = \frac{6\cdot 17296}{2598960} \approx 0{,}039929$$
olur. Beklenen as sayısı ise \(5\cdot 4/52 \approx 0{,}3846\)'dır.
Sıkça Sorulan Sorular
Binom yerine ne zaman hipergeometrik kullanmalıyım? Küçük ve sonlu bir popülasyondan iadesiz örnekleme yaparken hipergeometrik dağılımı; çekilişler bağımsızken veya popülasyon pratikte sonsuzken binom dağılımını kullanın.
\(P(X\ge k)\) ne anlama gelir? En az k başarı elde etme olasılığıdır; kalite kontrol kabul örneklemesi gibi kuyruk testleri için kullanışlıdır.
k, K veya n'den büyük olabilir mi? Eğer k, K ile n'nin küçük olanını aşarsa olasılık 0'dır; çünkü böyle bir sonuç imkânsızdır.