‏إظهار الرسائل ذات التسميات نظرية الاحتمالات. إظهار كافة الرسائل
‏إظهار الرسائل ذات التسميات نظرية الاحتمالات. إظهار كافة الرسائل

السبت، 5 أغسطس 2023

الاحصاء والاحتمالات

من خلال دراسة علم الإحصاء يظهر أنه هو العلم الذي جاء لدراسة موضوع الأحداث التي لا يمكن توقع أو الحسم بنتائجها بشكل دقيق قبل أن تقع ولذلك فإنه يطلق على نتائج هذه الأمور متغيرات عشوائية أو متغير عشوائي. 
 
والمثال الكلاسيكي الذي يتم التطرق له دائماً هو رمي عملة أو قطعة نقد معدنية في الهواء فإن نتيجة هذا غير معروفة إلا بعد أن يتم الأمر، على أن النتيجة هنا محصورة بواحدة من اثنتين إما صورة أو كتابة، وبالطبع فإن هناك أحداث أو تجارب أخرى نكون مهتمين بها أكثر من نتيجة قطعة النقد ولها عدد أكبر من النتائج ولهذا وجد علم الإحصاء. 
 
طبعاً هناك مثال تقليدي آخر هو المتعلق بزهر النرد ، أو بطاقات الشدة أو الكوتشينة 

ونعود ونكرر أنه إذا كانت نتيجة شيء ما (تجربة، حدث، أمر ما، ظاهرة) نحن مهتمين بها غير معروفة فإن النتيجة يمكن أن نصفها بأنها متغير عشوائي وهو متغير لأنه يمكن أن يأخذ أي نتيجة ممكنة لهذه التجربة إلا أننا لا يمكن لنا نحن معرفتها إلا إذا تمت. 

والتعامل مع المتغيرات العشوائية ومع التجارب ذات العلاقة بها يتم بصورة رياضية من خلال نظرية الاحتمالات.
 
وهناك قواعد عامة لنظرية الاحتمالات وضعت من خلال علماء الاحصاء والرياضيات والهندسة وإحدى أهم القواعد هي: 
 
أن الاحتمال يقع دائماً بين صفر و 1 ، ولا يمكن أن يخرج عن هذا النطاق، ونعني بصفر هي أن هذا المتغير لا يمكن أن يقع أو لا يوجد إحتمال لوقوعه أما 1 فهو أن هذا المتغير هناك احتمال بأن يحدث بشكل مؤكد 

وبالعادة فإن الاحتمالات تكون بينهم وللتسهيل فإنه يتم اضافة كلمة بالمئة عند الوصف وعلى سبيل المثال فإن احتمالية أن تمطر في الغد في مدينة دبي هي 30% بالمئة أو أن احتمالية أن تمطر في الغد في شيكاغو هي 75% بالمئة، ومثله إحتمالية أن يصاب شخص بالسرطان بعد الثمانين هي 65% وهكذا. 

اذا القاعدة الأولى الواجد تذكرها أن الاحتمالات تكون بين صفر و 1 

كما أن الحدث العشوائي: هو أي حدث لا يمكن التبوء به بنسبة 100% والمتغير العشوائي هو متغير يمكن أن يأخذ قيم مختلفة بناء على نتائج حدث عشوائي. 

الاحتمال : هو تقدير لمدى احتمالية حدث وهو قيمة بين صفر وواحد، اما التجربة العشوائية فهي تجربة لا يمكن التنبوء بها بنتائج دقيقة. 

التوزيع الاحتمالي: هي وصف رياضي للطريقة التي يمكن أن تتوزع بها الاحتمالات عبر القيم الممكنة للمتغير العشوائي (ما يمهنا معرفته الان أن هذا التوزيع قد يكون توزيع طبيعي أو توزيع ثنائي، وسيتم التطرق له لاحقاً)

كما أن الاحتمال قد يكون احتمال شرطي (احتمال يحدث بشرط حدوث حدث آخر) أو احتمال مشترك (احتمال حدثين معاً)

الثلاثاء، 2 مايو 2023

نظرية الاحتمالات

 نظرية الاحتمالات هي فرع من فروع الرياضيات يتعامل مع دراسة الأحداث العشوائية واحتمال حدوثها. تعتمد هذه النظرية على استخدام الرموز الرياضية والمعادلات والأدوات الرياضية الأخرى لتحديد الاحتمالات والتنبؤ بنتائج الأحداث المختلفة.


وتستخدم نظرية الاحتمالات في العديد من المجالات، مثل الإحصاء والفيزياء والهندسة والاقتصاد والعلوم الاجتماعية والعلوم الطبية والعلوم النفسية. وتستخدم لتحليل البيانات الإحصائية وتطوير النماذج الرياضية لتنبؤ بالنتائج المستقبلية، وتساعد في صنع القرارات المختلفة في العديد من المجالات.


ومن بين المفاهيم الرئيسية في نظرية الاحتمالات: المساحة العينية (أي الحدث الكلي الذي يتم دراسته)، والأحداث المستقلة (أي الأحداث التي لا تتأثر بوقوع أحداث أخرى)، والأحداث المتبادلة (أي الأحداث التي تتأثر بوقوع أحداث أخرى)، والاحتمال المطلق (أي الاحتمال الذي يعبر عن توزيع الأحداث على المساحة العينية بشكل موحد)، والاحتمال الشرطي (أي الاحتمال المشروط على وقوع حدث معين).


وتتميز نظرية الاحتمالات بأنها تتيح لنا فهماً أفضل للأحداث العشوائية وتوقع نتائجها بشكل أفضل، مما يمكننا من تحليل المعلومات واتخاذ القرارات الصحيحة.

الاثنين، 1 مايو 2023

الاحصاء: الاحتمالية المشروطة والاحتمالية غير المشروطة

 تختلف الاحتمالية المشروطة عن الاحتمالية غير المشروطة في الإحصاء. فالاحتمالية غير المشروطة تشير إلى الاحتمالية الأساسية لحدوث حدث معين، دون أن يتم النظر إلى أي ظروف أو عوامل أخرى.


أما الاحتمالية المشروطة، فتشير إلى الاحتمالية لحدوث حدث معين، ولكن يتم تحديدها بناءً على شروط محددة. وبالتالي، فإن الاحتمالية المشروطة تعتمد على وجود شروط أو عوامل معينة، والتي يتم استنتاج الاحتمالية من خلالها.


على سبيل المثال، إذا كانت هناك حقيبة تحتوي على 4 كرات حمراء و 6 كرات خضراء، فإن الاحتمالية غير المشروطة للحصول على كرة حمراء هي 4/10 أو 0.4، حيث تشير هذه الاحتمالية إلى احتمالية الحصول على كرة حمراء بدون أي شروط.


أما الاحتمالية المشروطة، فمن الممكن أن تحددها بناءً على شرط محدد، مثل الاحتمالية المشروطة للحصول على كرة حمراء إذا كانت الكرة المستخرجة من الحقيبة خضراء. في هذه الحالة، يتم تحديد الاحتمالية المشروطة بناءً على الشرط، أي الحصول على كرة حمراء بشرط أن تكون الكرة المستخرجة خضراء، ويمكن حساب الاحتمالية المشروطة بالطريقة التالية:


الاحتمالية المشروطة للحصول على كرة حمراء بشرط أن تكون الكرة المستخرجة خضراء = (4/9) ، حيث يتم حساب هذه الاحتمالية بالتقسيم بين عدد الكرات الحمراء المتبقية (4) على عدد الكرات الخضراء المتبقية (6-1=5) و(4+5=9).


تختلف الاحتماليات الشرطية (Conditional Probabilities) عن الاحتماليات الغير شرطية (Unconditional Probabilities) في الإحصاء. ففي الاحتماليات الغير شرطية، يتم حساب الاحتمالية لحدث معين دون أي شرط أو قيود. أما في الاحتماليات الشرطية، فيتم حساب الاحتمالية لحدث معين تحت شرط معين.


وبمعنى آخر، فإن الاحتمالية الغير شرطية هي الاحتمالية التي يتم حسابها بغض النظر عن أي شروط أو حوادث أخرى، أما الاحتمالية الشرطية فهي الاحتمالية التي يتم حسابها وفقًا للشروط أو الحوادث الأخرى التي يتم تحديدها.


وعلى سبيل المثال، إذا كان لدينا صندوق يحتوي على 10 كرات حمراء و 5 كرات زرقاء، فإن احتمالية اختيار كرة حمراء من الصندوق دون أي شروط أو قيود هي 10/15، أي 2/3. ومن الناحية الأخرى، إذا كان لدينا شرط محدد، مثل اختيار كرة حمراء من الصندوق بعد اختيار كرة زرقاء أولاً، فإن الاحتمالية الشرطية هي 9/14، أي أنه يجب أن تكون الكرة الثانية حمراء مع اختيار كرة زرقاء أولاً.


وبشكل عام، فإن الفرق بين الاحتماليات الغير شرطية والاحتماليات الشرطية يتمثل في وجود شرط محدد يؤثر على الاحتمالية. في الاحتماليات الغير شرطية، لا يوجد شرط محدد يؤثر على الاحتمالية، بينما في الاحتماليات الشرطية، يوجد شرط محدد يتم تحديده قبل حساب الاحتمالية.

تختلف الاحتمالية المشروطة (Conditional Probability) عن الاحتمالية الغير مشروطة (Unconditional Probability) في الإحصاء. فالاحتمالية المشروطة هي الاحتمالية التي تحدث بشرط معين أو مرتبطة بحدث معين آخر، في حين أن الاحتمالية الغير مشروطة تشير إلى الاحتمالية التي يحدث حدث ما بغض النظر عن الشروط المحددة.


بشكل أكثر تحديدًا، يتم حساب الاحتمالية المشروطة عندما يتم تحديد شرط محدد مثل وقوع حدث معين. ويتم حساب الاحتمالية المشروطة باستخدام معادلة بايز التي تأخذ في الاعتبار الشرط المحدد. ومن المثال الشائع على ذلك هو احتمالية الإصابة بمرض معين مع العلم أن الفرد يحمل مورث خاص للمرض.


أما بالنسبة للإحتمالية الغير مشروطة فهي تشير إلى الاحتمالية التي لا تعتمد على شرط محدد، وتعبر عن احتمالية حدوث حدث ما بشكل عام. وهي تحسب بإجراء تجربة محددة أو بتحليل البيانات المتاحة. ومن المثال الشائع على ذلك هو احتمالية رمي النرد والحصول على وجه معين أو أي وجه آخر.


وبشكل عام، يمكن تمييز الاحتمالية المشروطة والغير مشروطة من خلال وجود شرط محدد أو عدم وجوده. في حين يتم حساب الاحتمالية المشروطة عندما يكون لدينا شرط معين أو حدث مرتبط، يتم حساب الاحتمالية الغير مشروطة بدون وجود شرط محدد أو حدث مرتبط.