内容正文:
第七章 随机变量及其分布
7.1.2 全概率公式
一、情景引入
问题1:客机发生空难的概率?
问题1、空难概率的计算
一、情景引入
数据来源:
官方航线指南(OAG)以及PlaneCrashinfo.com 20年灾难数据(1993-2012)
一、情景引入
问题1:客机发生空难的概率?
答:极小
问题2:假设76分钟内连续有4架客机坠毁在同一区域附近,什么原因?
空难因素大致有:
飞机因素[主因]、
自然因素[次因]、
恐怖袭击[极少].
答:恐怖袭击
不可能发生事件造成的因素是多方面的,若连续发生,那么一定是众多因素里面那个最不可能出现的因素造成的
问题2、连环空难幕后的真相?
一、情景引入
17分钟后…
美航11号-8:46-北塔
联航175号-09:03-南塔
34分钟后…
美航77号-9:37-国防部
25分钟后…
联航93号-10:02-宾夕法尼亚州-原定目标:白宫
问题:连环空难的主因是否是恐怖袭击?
空难因素大致有:飞机因素(含技术本身)[主因]、自然因素[次因]、恐怖袭击[极少]。经统计研究,此三类因素占飞机失事总数比重分别为80:19:1,它们一旦发生造成空难的概率分别为:0.1、0.2、0.9. 试计算:空难概率为多少?
数据来源:
官方航线指南(OAG)以及PlaneCrashinfo.com 20年灾难数据(1993-2012)
二、问题分析
分析
B:飞机遭遇空难事件
A1 :人为因素
A2 :自然因素
A3:恐怖袭击
A1
A2
A3
B
二、全概率公式
定义
设Ω为试验E的样本空间, A1,A2 ,…, An 为E的一组事件,若
则称A1,A2 ,…, An 为样本空间Ω的一个划分。
…
A1
An
A2
二、全概率公式
空难因素大致有:飞机因素[主因]、自然因素[次因]、恐怖袭击[极少]。经统计研究,此三类因素占飞机失事总数比重分别为80:19:1,它们一旦发生造成空难的概率分别为:0.1、0.2、0.9. 试计算:空难概率为多少?
分析
B:飞机遭遇空难事件
A1 :人为因素
A2 :自然因素
A3:恐怖袭击
A1
A2
A3
B
=0.127
定理1
设Ω为试验E的样本空间, A1,A2 ,…, An为样本空间Ω的一个划分, P(Ai)>0 (i=1,…,n), B为随机试验中随机事件, 则
坠毁机
问题:轰炸机的哪些部位应该加固?
原因:用幸存的飞机构成样本空间不合适!
机身和机翼?
OR
发动机和燃油系统?
亚伯拉罕 · 沃德
幸存者偏差理论
二、全概率公式
在二战期间,人们发现幸存的轰炸机中,机身和机翼中弹的数量很多,而发动机和燃油系统中弹的却很少。因此当时有一部分人认为应该加固飞机的机身和机翼。
但当时军方智囊团的数学顾问亚伯拉罕 · 沃德的意见恰恰相反,他认为应该加固的恰恰是发动机和燃油系统。
这就是著名的幸存者偏差理论。
因为机翼中弹多还能飞回来,燃油系统和发动机系统中弹恐怕就无法回来了。
现在看来,这个问题就很明朗了,要研究一个问题,首先就要搞清楚研究对象的全体是什么?也就是样本空间的组成是什么?不仅仅是那些幸存飞机展示给我们的弹孔数据,还有那些无法返航的坠毁飞机身上的弹孔分布。
应该注意的事项是:组成样本空间的因素必须“全”,否则就有可能出现和直观经验相违背的错误结论。比如。。。
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二、全概率公式
空难因素大致有:飞机因素[主因]、自然因素[次因]、恐怖袭击[极少]。经统计研究,此三类因素占飞机失事总数比重分别为80:19:1,它们一旦发生造成空难的概率分别为:0.1、0.2、0.9. 试计算:空难概率为多少?
分析
B:飞机遭遇空难事件
A1 :人为因素
A2 :自然因素
A3:恐怖袭击
A1
A2
A3
B
=0.127
二、全概率公式
3、公式的应用
A1
A2
A3
B
A4
空难概率
空难的频率
空难次数 / 航班总数
其它因素
二、全概率公式
3、公式的应用
飞机因素(含技术问题)[主因]、自然因素[次因]、恐怖袭击[极少]、其它因素。经统计研究,此四类因素占飞机飞行航班总数比重分别为80:19:1:9999900,它们一旦发生造成空难的概率分别为:0.1、0.2、0.9、10-16. 试计算:空难概率为多少?
分析
=1.27×10-6
(百万分之1.27)
定理1
设Ω为试验E的样本空间, A1,A2 ,…, An为样本空间Ω的一个划分, P(Ai)>0 (i=1,…,n), B为随机试验中随机事件, 则
使用原则
对样本空间的划分一定要“全”!
三、贝叶斯公式
1、引入(逆概率问题)
飞机因素(含技术问题)[主因]、