02.10.2012 Views

ti-201-02-tepro

ti-201-02-tepro

ti-201-02-tepro

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

2<br />

�Penger<strong>ti</strong>an probabilitas<br />

�Kejadian, ruang sample dan probabilitas<br />

�Aturan dasar probabilitas<br />

�Probabilitas bersyarat<br />

�Independensi<br />

�Konsepsi kombinatorial<br />

Teori Probabilitas<br />

�Probabilitas total dan teorema Bayes<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 1<br />

2-1 Probabilitas adalah:<br />

� Sebuah ukuran ke<strong>ti</strong>dak-pas<strong>ti</strong>an.<br />

� Sebuah ukuran <strong>ti</strong>ngkat keyakinan terjadinya<br />

sebuah kejadian yang <strong>ti</strong>dak pas<strong>ti</strong> (uncertain<br />

event).<br />

� Sebuah ukuran <strong>ti</strong>ngkat peluang (likelihood of<br />

occurrence) dari sebuah kejadian yang <strong>ti</strong>dak<br />

pas<strong>ti</strong> (uncertain event).<br />

� Diukur dengan nilai antara 0 dan 1 (atau antara<br />

0% dan 100%).<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 2


Type Probabilitas (1)<br />

� Objek<strong>ti</strong>f atau Probabilitas Klasik<br />

� Berlandaskan pada kejadian yang sama<br />

(equally-likely) dan logis.<br />

� Berdasarkan frekuensi rela<strong>ti</strong>f kejadian dalam<br />

waktu yang lama.<br />

� Tidak memperha<strong>ti</strong>kan keyakinan perorangan.<br />

� Dianggap sama untuk se<strong>ti</strong>ap peneli<strong>ti</strong> (objek<strong>ti</strong>f).<br />

� Contoh: pelemparan koin atau dadu.<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 3<br />

Type Probabilitas (2)<br />

� Probabilitas Subjek<strong>ti</strong>f<br />

� Berlandaskan pada keyakinan individu,<br />

pengalaman, intuisi, dan jus<strong>ti</strong>fikasi personal.<br />

� Ada perbedaan untuk se<strong>ti</strong>ap peneli<strong>ti</strong> (subjek<strong>ti</strong>f).<br />

� Contoh: pemasaran produk baru, ramalan<br />

cuaca, hasil pertandingan olah raga.<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 4


2-2 Kejadian, Ruang sample dan<br />

Probabilitas (1)<br />

� Set – sebuah kumpulan dari elemen<br />

atau objek yang menjadi perha<strong>ti</strong>an<br />

� Set Kosong (∅)<br />

� Sebuah set yang <strong>ti</strong>dak memiliki anggota elemen<br />

� Set Universal (S)<br />

� Sebuah set yang mencakup seluruh elemen yang<br />

mungkin ada<br />

( A)<br />

� Komplemen (Not). Komplemen A adalah<br />

sebuah set yang mencakup semua elemen S<br />

kecuali elemen A<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 5<br />

Kejadian, Ruang sample dan<br />

Probabilitas (2)<br />

�Subset (⊂)<br />

-Adalahsebuahset bagiandariset S<br />

�Irisan (And) A∩B<br />

- adalah set yang mencakup semua elemen A<br />

dan B<br />

�Gabungan (Or) A∪B<br />

- adalah sebuah set yang mencakup semua<br />

elemen A atau B atau keduanya<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 6


Beberapa Teorema (1)<br />

Teorema: P ( φ)<br />

= 0<br />

Buk<strong>ti</strong>:<br />

Tuliskan hubungan berikut S = S ∪φ<br />

dan juga diperoleh<br />

hubungan S ∩φ<br />

= φ . Dengan aksioma di atas, diperoleh<br />

P ( S)<br />

= P(<br />

S)<br />

+ P(<br />

φ)<br />

. Karena P(S) = 1, maka P ( φ)<br />

= 0.<br />

Teorema: P( A)<br />

= 1−<br />

P(<br />

A),<br />

dimana A adalah komplemen dari A<br />

Buk<strong>ti</strong>:<br />

Dari definisi komplemen, untuk se<strong>ti</strong>ap A ⊂ S maka diperoleh<br />

S = A ∪ A . Karena A ∩ A = φ , maka dengan aksioma di atas<br />

diperoleh P ( S)<br />

= P(<br />

A)<br />

+ P(<br />

A)<br />

.<br />

Karena P(S) = 1, dengan demikian P( A)<br />

= 1−<br />

P(<br />

A)<br />

.<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 7<br />

Beberapa Teorema (1)<br />

Teorema: Untuk dua kejadian A dan B, sedemikian<br />

sehingga A ⊂ B , maka P( A)<br />

≤ P(<br />

B)<br />

.<br />

Buk<strong>ti</strong>:<br />

Kejadian B dapat ditulis sebagai B = A ∪ ( A ∩ B)<br />

, dimana<br />

A ∩ ( A ∩ B)<br />

= φ , maka dengan aksioma di atas diperoleh<br />

P( B)<br />

= P(<br />

A)<br />

+ P(<br />

A ∩ B)<br />

. Karena ( A ∩ B)<br />

⊂ S adalah suatu<br />

kejadian maka P ( A ∩ B)<br />

≥ 0,<br />

dengan demikian P( A)<br />

≤ P(<br />

B)<br />

.<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 8


Kejadian, Ruang sample dan<br />

Probabilitas (3)<br />

•Mutually exclusive atau disjoint<br />

–dua set <strong>ti</strong>dak memiliki elemen bersama,<br />

<strong>ti</strong>dak memiliki irisan, atau irisannya adalah<br />

set kosong.<br />

•Par<strong>ti</strong>si<br />

–adalah sekumpulan set yang mutually<br />

exclusive yang secara bersama-sama<br />

mencakup semua elemen, atau<br />

gabungannya membentuk set universal S.<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 9<br />

Diagram set<br />

A<br />

A<br />

Komplemen<br />

A 1<br />

A I B A B<br />

A2<br />

A ∩ B<br />

A4<br />

Par<strong>ti</strong>si<br />

A ∪ B<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 10<br />

A3<br />

A5<br />

A<br />

B


Percobaan - Experiments<br />

• Sebuah proses yang menghasilkan satu dari<br />

beberapa hasil yang mungkin terjadi*, contoh:<br />

� Coin toss: Heads,Tails<br />

� Throw die: 1, 2, 3, 4, 5, 6<br />

�Pengenalan produk baru: sukses, gagal<br />

• Se<strong>ti</strong>ap percobaan memiliki hasil observasi<br />

tunggal.<br />

• Hasil pas<strong>ti</strong> dari percobaan random <strong>ti</strong>dak dapat<br />

diketahui sebelum dilakukan.<br />

* Juga dikenal sebagai hasil dasar ( basic outcome), kejadian dasar atau kejadian sederhana<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 11<br />

Kejadian<br />

� Ruang sample atau set kejadian<br />

� adalah set dari semua hasil yang mungkin ada dari<br />

sebuah percobaan<br />

� contoh: pelemparan dadu S = (1,2,3,4,5,6)<br />

� Kejadian<br />

� Kumpulan dari hasil dengan karakteris<strong>ti</strong>k yang sama<br />

� Contoh: muncul sisi genap A = (2,4,6)<br />

� Kejadian A terjadi jika sebuah hasil dalam set A terjadi<br />

Probabilitas sebuah kejadian<br />

� Jumlah probabilitas dari se<strong>ti</strong>ap hasil yang muncul<br />

� P(A) = P(2) + P(4) + P(6)<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 12


Percobaan Ideal<br />

• Perha<strong>ti</strong>kan contoh berikut:<br />

� Percobaan pelemparan sebuah dadu seimbang<br />

• Ada 6 hasil yang mungkin (1,2,3,4,5,6)<br />

• Jika se<strong>ti</strong>ap hasil seimbang (equally-likely), probabilitas se<strong>ti</strong>ap<br />

hasil adalah 1/6 = .1667 = 16.67%<br />

1<br />

� P( e)<br />

=<br />

nS ( )<br />

� Kejadian A (muncul sisi genap)<br />

• P(A) = P(2) + P(4) + P(6) = 1/6 + 1/6 + 1/6 = 1/2<br />

• PA ( ) = ∑ Pe ( ) untuk se<strong>ti</strong>ap e dalam A<br />

nA ( ) 3 1<br />

= = =<br />

nS ( ) 6 2<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 13<br />

Pengambilan Kartu<br />

Gabungan<br />

kejadian ‘Heart’<br />

dan ‘Ace’<br />

P( Heart U Ace)<br />

=<br />

n( Heart U Ace)<br />

=<br />

n( S )<br />

16 4<br />

=<br />

52 13<br />

Hearts Diamonds Clubs Spades<br />

A A A A<br />

K K K K<br />

Q Q Q Q<br />

J J J J<br />

10 10 10 10<br />

9 9 9 9<br />

8 8 8 8<br />

7 7 7 7<br />

6 6 6 6<br />

5 5 5 5<br />

4 4 4 4<br />

3 3 3 3<br />

2 2 2 2<br />

Kejadian ‘Heart’<br />

n( Heart)<br />

13 1<br />

P( Heart)<br />

= = =<br />

n( S ) 52 4<br />

Kejadian ‘Ace’<br />

n( Ace)<br />

4 1<br />

P( Ace)<br />

= = =<br />

n( S ) 52 13<br />

Irisan kejadian ‘Heart’ dan ‘Ace’<br />

Adalah <strong>ti</strong><strong>ti</strong>k yang dilingkari<br />

dua kali: the ace of hearts<br />

n( Heart I Ace)<br />

1<br />

P( Heart I Ace)<br />

= =<br />

n( S ) 52<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 14


2-3 Aturan Dasar Probabilitas (1)<br />

�<br />

� Rentang nilai<br />

0 ≤ P ( A ) ≤ 1<br />

�<br />

� Komplement - Probabilitas bukan A<br />

P( A) = 1−<br />

P( A)<br />

�<br />

� Irisan - Probabilitasy A dan B<br />

P( A∩ B)<br />

=<br />

n( A ∩ B )<br />

n( S)<br />

�<br />

� Kejadian mutually exclusive (A (A dan C) C) :<br />

P ( A ∩ C ) = 0<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 15<br />

Aturan Dasar Probabilitas (2)<br />

• Gabungan - Probabilitas A atau B atau keduanya<br />

P( A ∪ B)<br />

=<br />

n( A ∪ B )<br />

= P( A) + P( B) − P( A ∩ B)<br />

n( S)<br />

�� Kejadian mutually exclusive : :<br />

P ( A ∩ C ) = 0 so P ( A ∪ C ) = P ( A ) + P ( C )<br />

Probabilitas Bersyarat - Probabilitas A pada(given) B<br />

�� Kejadian independen:<br />

P( A B)<br />

=<br />

P ( A ∩ B )<br />

P( B)<br />

P( A B) = P( A)<br />

PBA ( ) = PB ( )<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 16


2-4 Probabilitas Bersyarat<br />

Aturan probabilitas bersyarat:<br />

Aturan probabilitas bersyarat:<br />

P( AB)<br />

=<br />

P( A ∩ B)<br />

maka P( A ∩ B) = P( A B) P( B)<br />

P( B)<br />

= P( B A) P( A)<br />

Jika kejadian A dan D saling independen secara sta<strong>ti</strong>s<strong>ti</strong>k:<br />

PAD ( ) = PA ( )<br />

PDA ( ) = PD ( )<br />

maka<br />

P( A ∩ D) = P( A) P( D)<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 17<br />

Tabel Con<strong>ti</strong>ngency<br />

Frekuensi<br />

Acer IBM Total<br />

Telekomunikasi 40 10 50<br />

Komputer 20 30 50<br />

Total 60 40 100<br />

Telekomunikasi<br />

Komputer<br />

Probabilitas<br />

Acer IBM Total<br />

.40 .10 .50<br />

.20 .30 .50<br />

Total .60 .40 1.00<br />

Probabilitas bahwa sebuah<br />

proyek yang dikerjakan<br />

IBM adalah (given) proyek<br />

telekomunikasi adalah:<br />

P( IBM I T )<br />

P( IBM T)<br />

=<br />

P( T)<br />

. 10<br />

= = . 2<br />

. 50<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 18


2-5 Independensi Kejadian (1)<br />

Syarat independensi secara sta<strong>ti</strong>s<strong>ti</strong>k dari kejadian A dan B<br />

adalah:<br />

P( A B) = P( A)<br />

PBA ( ) = PB ( )<br />

and<br />

PA ( I B) = PAPB ( ) ( )<br />

P( Ace Heart)<br />

=<br />

P ( A ce I Heart )<br />

P( Heart)<br />

1<br />

P( Heart Ace)<br />

=<br />

P ( HeartI A ce)<br />

P( Ace)<br />

1<br />

=<br />

52<br />

13<br />

1<br />

= =<br />

13<br />

P( Ace)<br />

=<br />

52<br />

4<br />

=<br />

1<br />

4<br />

= P( Heart)<br />

52<br />

52<br />

4 13 1<br />

P( AceI Heart) = = = P( Ace) P( Heart)<br />

52 52 52<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 19<br />

Independensi Kejadian (1)<br />

Kejadian T (prob. 0,04) dan B (prob. 0,06) diasumsikan<br />

independen<br />

a) P( TIB) = P( T) P( B)<br />

= 0. 04 * 0. 06 = 0. 0<strong>02</strong>4<br />

b) PT ( UUB) = PT ( ) + PB ( ) − PT ( IB)<br />

= 0. 04 + 0. 06 − 0. 0<strong>02</strong>4 = 0. 0976<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 20


Perkalian Kejadian Independen<br />

Probabilitas irisan dari beberapa kejadian independen adalah<br />

perkalian dari probabilitas masing-masing:<br />

P( A ∩ A ∩ A ∩L∩ A<br />

n<br />

) = P( A ) P( A ) P( A ) LP(<br />

A<br />

n<br />

)<br />

1 2 3 1 2 3<br />

Probabilitas gabungan dari beberapa kejadian independen<br />

adalah 1 dikurangi perkalian probabilitas komplemen<br />

masing-masing:<br />

P( A ∪ A ∪ A ∪L∪ A<br />

n<br />

) = 1−<br />

P( A ) P( A ) P( A ) LP(<br />

A<br />

n<br />

)<br />

1 2 3<br />

1 2 3<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 21<br />

Hukum Probabilitas<br />

Iden<strong>ti</strong>ty laws (A∪∅=A, A∩∅=∅),<br />

Idempotent law (A∪A=A, A∩A=A)<br />

Complement law (A∪A=S, A∩A=∅)<br />

Commuta<strong>ti</strong>ve law (A∪B=B∪A, A∩B=B∩A)<br />

De morgan’s law (A∪B=B∩A, A∩B=B∪A)<br />

Associa<strong>ti</strong>ve law A∩(B∩C)=(A∩B)∩C,<br />

A∪(B∪C)=(A∪B)∪C<br />

Distribu<strong>ti</strong>ve law A∩(B∪C)= (A∩B)∪(A∩C)<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 22


2-6 Konsep Kombinatorial (1)<br />

Percobaan sebuah dadu 6 sisi, ada 6 hasil yang mungkin dari<br />

pelemparan pertama, yaitu (1,2,3,4,5,6) dan 6 hasil yang mungkin<br />

dari pelemparan kedua (1,2,3,4,5,6). Secara bersama-sama ada<br />

6*6=36 hasil yang mungkin dari dua kali pelemparan.<br />

Umumnya, jika ada n kejadian dan kejadian i dapat terjadi dalam<br />

Ni cara yang mungkin, maka jumlah caradimana urutan dari<br />

n kejadian akan muncul adalah N1N ...<br />

2 Nn .<br />

� Ambil5 kartudaritumpukan<br />

lengkap – dengan<br />

pengembalian<br />

� 52*52*52*52*52=52 5<br />

380,204,032 hasil yang mungkin<br />

� Ambil5 kartudaritumpukan<br />

lengkap – tanpa<br />

pengembalian<br />

� 52*51*50*49*48 = 311,875,200<br />

hasil yang mungkin<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 23<br />

Konsep Kombinatorial (2)<br />

(Diagram pohon / Tree Diagram)<br />

Urutan <strong>ti</strong>ga huruf: A, B, dan C<br />

.<br />

A<br />

B<br />

C<br />

.<br />

. .<br />

B<br />

C<br />

A<br />

B<br />

. .<br />

.<br />

.<br />

.<br />

A C<br />

C A<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 24<br />

C<br />

B<br />

B<br />

A<br />

.ABC<br />

. .<br />

ACB<br />

BAC<br />

BCA<br />

CAB<br />

CBA


Faktorial<br />

Ada berapa cara untuk mengurutkan 3 huruf A, B, dan C?<br />

Ada 3 pilihan untuk huruf pertama, 2 untuk huruf kedua dan 1<br />

Untuk huruf terakhir, sehingga ada 3*2*1 = 6 cara yang mungkin.<br />

Ada berapa cara untuk mengurutkan 6 huruf A, B, C, D, E,<br />

dan F? (6*5*4*3*2*1 = 720)<br />

Faktorial: Untuk se<strong>ti</strong>ap integer posi<strong>ti</strong>f n, n faktorial didefinisikan:<br />

n(n-1)(n-2)...(1). n faktorial ditulis dengan n!.<br />

Jumlah n! adalah jumlah cara dimana n objek dapat diurutkan.<br />

Didefinisikan bahwa 1! = 1.<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 25<br />

Permutasi<br />

Bagaimana jika hanya 3 dari 6 huruf A, B, C, D, E, dan<br />

F yang dipilih?<br />

Ada 6 cara untuk huruf pertama, 5 cara untuk huruf kedua<br />

dan 4 cara untuk huruf terakhir, sehingga ada 6*5*4=120<br />

urutan yang mungkin atau permutasi.<br />

Permutasi adalah pilihan urutan yang mungkin dari r objek dari<br />

total n objek. Jumlah permutasi dari n objek se<strong>ti</strong>ap kali diambil r<br />

objek dituliskan dengan nPr.<br />

=<br />

n−r n P !<br />

n r ( )!<br />

Sebagai contoh<br />

6!<br />

6!<br />

6*<br />

5*<br />

4*<br />

3*<br />

2*<br />

1<br />

6 P3<br />

= = =<br />

= 6*<br />

5*<br />

4 = 120<br />

( 6 − 3)!<br />

3!<br />

3*<br />

2*<br />

1<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 26<br />

:


Kombinasi<br />

Jika diambil 3 dari 6 huruf A, B, C, D, E, dan F, mungkin diperoleh<br />

BCD, BDC, CBD, CDB, DBC, atau DCB (merupakan pemutasi<br />

dari B, C, dan D) yang pada dasarnya kombinasi dari 3 huruf.<br />

Berapa banyak kombinasi dari 6 huruf se<strong>ti</strong>ap kali diambil 3 huruf?<br />

Kombinasi adalah pemilihan yang mungkin dari r item dari sejumlah n item<br />

⎛ n<br />

Tanpa memperha<strong>ti</strong>kan urutan. Jumlah kombinasi dinyatakan dengan⎜<br />

⎝ r<br />

atau nCr dan dibaca kombinasi r dari n, secara matema<strong>ti</strong>s diformulasikan<br />

sebagai:<br />

⎛n⎞<br />

n!<br />

⎜ ⎟=<br />

nCr<br />

=<br />

⎝r<br />

⎠ r! (n−r)!<br />

Contoh:<br />

⎛n⎞<br />

6!<br />

6!<br />

6*<br />

5*<br />

4*<br />

3*<br />

2*<br />

1 6*<br />

5*<br />

4 120<br />

⎜ ⎟=<br />

6 C3<br />

= = =<br />

= = = 20<br />

⎝r<br />

⎠ 3!<br />

( 6−3)!<br />

3!<br />

3!<br />

( 3*<br />

2*<br />

1)(<br />

3*<br />

2*<br />

1)<br />

3*<br />

2*<br />

1 6<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 27<br />

Permutasi dan Kombinasi dengan<br />

Excel<br />

n=10 (Total Number of Objects Available)<br />

Total Number of # of Probability of # of Probability of<br />

Objects Selected r Permuta<strong>ti</strong>ons Par<strong>ti</strong>cular Permuta<strong>ti</strong>on Combina<strong>ti</strong>ons Par<strong>ti</strong>cular Combina<strong>ti</strong>on<br />

1 10 0.1 10 0.1<br />

2 90 0.011111111 45 0.<strong>02</strong>2222222<br />

3 720 0.001388889 120 0.008333333<br />

4 5040 0.000198413 210 0.004761905<br />

5 3<strong>02</strong>40 3.31E-05 252 0.003958254<br />

6 151200 6.61E-06 210 0.004761905<br />

7 604800 1.65E-06 120 0.008333333<br />

8 1814400 5.51E-07 45 0.<strong>02</strong>2222222<br />

9 3628800 2.76E-07 10 0.1<br />

10 3628800 2.76E-07 1 1<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 28


2-7 Probabilitas Total dan Teorema<br />

Bayes<br />

P( A) = P( A ∩ B) + P( A ∩ B )<br />

Dalam bentuk probabilitas bersyarat:<br />

P( A) = P( A ∩ B) + P( A ∩ B )<br />

= P( AB) P( B) + P( AB) P( B)<br />

Secara umum (dimana B i membentuk par<strong>ti</strong>si):<br />

P( A) = ∑ P( A ∩ B )<br />

i<br />

= ∑ P( AB ) P( B )<br />

i i<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 29<br />

Probabilitas Total<br />

Kejadian U: pasar saham tumbuh tahun depan<br />

Kejadian W: kondisi ekonomi membaik tahun depan<br />

P( U W ) = . 75<br />

P( U W ) = 30<br />

P( W ) = . 80⇒ P( W ) = 1− . 8 = . 2<br />

P( U ) = P( U ∩ W ) + P( U ∩ W )<br />

= P( U W ) P( W ) + P( U W<br />

= (. 75)(. 80) + (. 30)(. 20)<br />

= . 60+ . 06 = . 66<br />

) P( W )<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 30


Teorema Bayes<br />

• Teorema Bayes memungkinkan untuk mengetahui<br />

probabilitas B bersyarat A jika diketahui<br />

probabilitas A bersyarat B.<br />

• Menggunakan definisi probabilitas bersyarat dan<br />

hukum probabilitas total.<br />

P ( A I B )<br />

P( B A)<br />

=<br />

P( A)<br />

P( A I B)<br />

=<br />

P( A I B) + P( A I B )<br />

P( A B) P( B)<br />

=<br />

P( A B) P( B) + P( A B ) P( B )<br />

Menggunakan probabilitas<br />

total pada penyebut<br />

Menggunakan probabilitas<br />

bersyarat<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 31<br />

Contoh Teorema Bayes (1)<br />

• Sebuah pengaruh treatment logam (berdampak 0.1%<br />

terhadap populasi [ P ( I ) = 0001 . ]) <strong>ti</strong>dak sempurna:<br />

�Jika dilakukan pada logam non-standar, perlakukan dinilai<br />

sukses dengan probabilitas 0.92 [ PZI ( ) = . 92 ⇒ PZI ( ) = . 08 ]<br />

� Kejadian ( ZI)<br />

disebut false nega<strong>ti</strong>ve<br />

�Jika dilakukan pada logam standar, perlakukan akan menyimpang<br />

(false posi<strong>ti</strong>ve) dengan probabilitas 0.04<br />

[ PZI ( ) = 004 . ⇒ PZI ( ) = 096 . ]<br />

� Kejadian ( ZI)<br />

disebut false posi<strong>ti</strong>ve. .<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 32


Contoh Teorema Bayes (2)<br />

P( I ) = 0. 001<br />

P( I)<br />

= 0. 999<br />

P( Z I)<br />

= 092 .<br />

P( Z I)<br />

= 004 .<br />

P( I I Z)<br />

P( I Z)<br />

=<br />

PZ ( )<br />

P( IIZ) =<br />

PI ( IZ) + PI ( IZ)<br />

PZI ( ) PI ( )<br />

=<br />

PZI ( ) PI ( ) + PZI ( ) PI ( )<br />

(. 92)( 0001 . )<br />

=<br />

(. 92)( 0001 . ) + ( 004 . )(. 999)<br />

0. 00092 0. 00092<br />

=<br />

=<br />

000092 . + 003996 . . 04088<br />

= . <strong>02</strong>25<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 33<br />

Contoh Teorema Bayes (3)<br />

Probabilitas<br />

prior<br />

P( I ) = 0001 .<br />

Probabilitas<br />

bersyarat<br />

P( Z I)<br />

= 008 .<br />

P( I ) = 0999 .<br />

P( Z I)<br />

= 004 .<br />

P( Z I)<br />

= 092 . P( Z I I ) = ( 0. 001)( 0. 92) = . 00092<br />

PZI ( ) = 096 .<br />

Probabilitas<br />

gabungan<br />

P( Z I I ) = ( 0. 001)( 0. 08) = . 00008<br />

P( Z I I ) = ( 0. 999)( 0. 04) = . 03996<br />

P( Z I I ) = ( 0. 999)( 0. 96) = . 95904<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 34


Perluasan Teorema Bayes (1)<br />

• Diberikan par<strong>ti</strong>si B 1,B 2 ,...,B n:<br />

P( A∩ B)<br />

1<br />

PBA ( ) =<br />

1<br />

PA ( )<br />

PA ( ∩B)<br />

1 =<br />

∑PA<br />

( ∩B)<br />

i<br />

PAB ( ) PB ( )<br />

1 1<br />

=<br />

∑PABPB<br />

( ) ( )<br />

i i<br />

Gunakan probabilitas<br />

total pada penyebut<br />

Terapkan probabilitas<br />

bersyarat<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 35<br />

Perluasan Teorema Bayes (2)<br />

� Pada saat kondisi mesin sangat baik, diperkirakan sebuah industri akan<br />

menhasilkan produk yang baik dengan probabilitas 0,70; dalam kondisi<br />

biasa probabilitasnya 0,40; dan pada kondisi buruk probabilitas<br />

menghasilkan produk yang baik hanya 0,20.<br />

� Dalam suatu perioda, probabilitas bahwa kondisi mesin sangat baik adalah<br />

0,30, moderat 0,50, dan buruk 0,50.<br />

� Jika selama perioda tersebut dihasilkan produk yang baik, bepara<br />

kemungkinan bahwa kondisi mesin sangat baik?<br />

Par<strong>ti</strong>si Kejadian A (produk baik)<br />

H – Mesin sangat baik P(H) = 0,30 P(A|H)=0,70<br />

M – Mesin moderat P(M) = 0,50 P(A|M)=0,40<br />

L – Mesin buruk P(L) = 0,20 P(A|L)=0,20<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 36


Perluasan Teorema Bayes (3)<br />

P( H I A)<br />

PHA ( ) =<br />

P( A)<br />

PH ( I A)<br />

=<br />

PH ( I A) + PM ( I A) + PL ( I A)<br />

P( AH) P( H)<br />

=<br />

P( AH) P( H) + P( AM) P( M) + P( AL) P( L)<br />

( 070 . )( 030 . )<br />

=<br />

( 070 . )( 030 . ) + ( 040 . )( 050 . ) + ( <strong>02</strong>0 . )( <strong>02</strong>0 . )<br />

<strong>02</strong>1 . <strong>02</strong>1 .<br />

=<br />

=<br />

<strong>02</strong>1 . + <strong>02</strong>0 . + 004 . 045 .<br />

= 0. 467<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 37<br />

Perluasan Teorema Bayes (4)<br />

Probabilitas<br />

prior<br />

P ( H ) = 030 .<br />

P ( M ) = 050 .<br />

P( L)<br />

= <strong>02</strong>0 .<br />

Probabilitas<br />

bersyarat<br />

P( A H)<br />

= 070 .<br />

P( A H)<br />

= 030 .<br />

P( A M ) = 040 .<br />

P( A M ) = 060 .<br />

P( A L)<br />

= <strong>02</strong>0 .<br />

P( A L)<br />

= 080 .<br />

Probabilitas<br />

gabungan<br />

P ( A I H ) = ( 030 . )( 070 . ) = <strong>02</strong>1 .<br />

P( A I H)<br />

= ( 030 . )( 030 . ) = 009 .<br />

P ( A I M ) = ( 050 . )( 040 . ) = <strong>02</strong>0 .<br />

P( A I M ) = ( 050 . )( 060 . ) = 030 .<br />

P( A I L)<br />

= ( <strong>02</strong>0 . )( <strong>02</strong>0 . ) = 004 .<br />

P( A I L)<br />

= ( <strong>02</strong>0 . )( 080 . ) = 016 .<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 38


Teorema Bayes – Distribusi (1)<br />

Teorema Bayes dalam aplikasinya dapat digunakan dalam<br />

proses perbaikan distribusi kemungkinan berdasarkan<br />

informasi yang terbaru<br />

Prior probability distribu<strong>ti</strong>on<br />

addi<strong>ti</strong>onal informa<strong>ti</strong>on<br />

(sampling distribu<strong>ti</strong>on)<br />

Posterior or revised distribu<strong>ti</strong>on<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 39<br />

Teorema Bayes – Distribusi (2)<br />

Contoh :<br />

Proporsi “pencemar/polutant” (didefinisikan sebagai<br />

terdapatnya bahan-bahan lain yang <strong>ti</strong>dak diinginkan) pada<br />

sebuah kemasan bahan baku yang diterima oleh sebuah<br />

perusahaan diketahui sebagai berikut:<br />

Proporsi pencemar P Probabilitas*<br />

0.05 0.21<br />

0.10 0.23<br />

0.15 0.45<br />

0.20 0.09<br />

0.25 0.01<br />

0.30 0.01<br />

* diperoleh dari pengamatan untuk jangka waktu yang panjang.<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 40


Teorema Bayes – Distribusi (3)<br />

Sebuah informasi peneli<strong>ti</strong>an terakhir dari 50 kemasan yang<br />

diperiksa diperoleh data bahwa 8 delapan kemasan dinilai<br />

“tercemar/<strong>ti</strong>dak murni”. Distribusi informasi tersebut<br />

adalah:<br />

Proporsi keberhasilan P Probabilitas * P( x| θ ) = P( X =850 | , p)<br />

0.05 0.0<strong>02</strong><br />

0.10 0.064<br />

0.15 0.091<br />

0.20 0.117<br />

0.25 0.064<br />

0.30 0.011<br />

0.349<br />

*mengiku<strong>ti</strong> distribusi binomial.<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 41<br />

Teorema Bayes – Distribusi (4)<br />

Berdasarkan data terbaru, dilakukan revisi distribusi<br />

probabilitas:<br />

P Awal Sampel Joint* Baru**<br />

0.05 0.21 0.0<strong>02</strong> 0.00042 0.007<br />

0.10 0.23 0.064 0.01472 0.218<br />

0.15 0.45 0.091 0.04095 0.608<br />

0.20 0.09 0.117 0.01053 0.156<br />

0.25 0.01 0.064 0.00064 0.009<br />

0.30 0.01 0.011 0.00011 0.0<strong>02</strong><br />

0.349 0.06737 1.000<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 42


Teorema Bayes – Distribusi (4)<br />

Kesimpulan:<br />

� Ekspektasi awal (0.1245) lebih kecil dari<br />

ekspektasi baru (0.1474).<br />

� Ar<strong>ti</strong>nya, ada indikasi bahwa rata-rata proporsi<br />

pencemar dalam se<strong>ti</strong>ap kemasan bahan baku<br />

telah mengalami peningkatan sekitar 2,3 %.<br />

10/7/2004 TI-2131 Teori Probabilitas - DI 43

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!