MAKALAH DISTRIBUSI PROBABILITAS DISKRIT
Disusun oleh:
NAMA : DIAH AYU SETIANI
NPM :
2D114282
KELAS :
2KB07
FAKULTAS ILMU KOMPUTER & TEKNOLOGI INFORMASI
SISTEM KOMPUTER
UNIVERSITAS GUNADARMA
2015/2016
Kata Pengantar
Puji syukur atas kehadirat Allah SWT
karena rahmat serta karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah
ini.Shalawat serta salam dari Allah SWT semoga selalu tercurahkan kepada
junjungan kita Nabi Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat dan para penerusnya
diiringi harapan kita senantiasa mendapatkan syafaat dari beliau mulai saat ini
sampai hari kiamat nanti. Dan semoga kita semua tetap berada dalam lindungan
Allah SWT. Amin.
Pada kesempatan ini penulis akan
menguraikan sedikit tentang Distribusi Probabilitas Diskrit dan Distribusi
Normal. Sebelum kita membahas hal tersebut, perlu kiranya kita mengetahui apa
itu Distribusi Probabilitas Diskrit dan Distribusi Normal.
Distribusi Probabilitas Diskrit adalah
sebuah daftar yang berisi seluruh hasil dari eksperimen dan probabilitas yang
berkaitan dengan setiap hasi tersebut. Sedangkan Distribusi Normal digunakan
untuk mempelajari Distrbusi probabilitas kontinu, (variabel acak kontinu
diperoleh dengan cara mengukur sesuatu, seperti : tinggi badan, berat badan,
dll. ).Kemudian penulis tak lupa mengucapkan terima kasih kepada dosen
Statistika Dasar,yang telah banyak membimbing dan memberikan pelajaran kepada
penulis.Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada teman-teman di
Sekolah Tinggi Teknologi yang tidak henti-hentinya memberikan bimbingan kepada
penulis dalam pembuatan makalah ini.Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan
makalah ini tidaklah sempurna. Namun besar harapan penulis agar makalah ini
dapat dijadikan sumber referensi bagi pembaca serta dimanfaatkan untuk
memperluas ilmu pengetahuan khususnya tentang Statistika Dasar.
Depok, 28 Desember 2015
Penulis
Daftar
Isi
Kata Pengantar
Daftar Isi
BAB I PENDAHULUAN
1.
Latar
Belakang
2.
Pengertian
Diskrit
3.
Penggunaan
Doistribusi Poisson
4.
Rumus Distribusi
Poisson
BAB
II PEMBAHASAN
1.
Distribusi
Diskrit
2.
Distribusi
Poisson
3.
Distribusi
Binomial
4.
Distribusi
Geometri
5.
Distribusi
Kontinu
6.
Distribusi
Eksponensial
7.
Distribusi
Normal
8.
Distribusi
Gamma
BAB
III PENUTUP
Kesimpulan
BAB I
PENDAHULUAN
1.
Latar
Belakang
Statistika adalah ilmu yang mempelajari bagaimana merencanakan,
mengumpulkan, menganalisis, menginterpretasi, dan mempresentasikan data.
Sedangkan statistik adalah data, informasi, atau hasil penerapan algoritma
statistika pada suatu data.
Kejadian yang sering
atau jarang terjadi dikatakan mempunyai peluang terjadi yang besar atau kecil.
Keseluruhan nilai-nilai peluang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Dalam mengaplikasikan statistika terhadap permasalahan sains, industri, atau
sosial, pertama-tama dimulai dari mempelajari populasi.
Tiga buah sebaran
teoritis yang paling terkenal, diantaranya dua buah sebaran peluang yang
diskrit dan sebaran yang kontinyu. Kedua sebaran yang teoritis yang deskrit itu
ialah sebaran binomial dan sebaran Poisson. Sebaran kontinyu nya adalah sebaran
normal.
2.
Pengertian
Distribusi Poisson
Distribusi Poisson
disebut juga distribusi peristiwa yang jarang terjadi,Distribusi Poisson diberi
nama sesuai dengan penemunya yaitu Siemon D. Poisson (1781-1841), seorang ahli
matematika bangsa Perancis. Distribusi Poisson termasuk distribusi teoritis
yang memakai variable random (variable acak) diskrit.
Distibusi Poisson
merupakan distribusi probabilitas untuk variabel diskrit acak yang mempunyai
nilai 0,1, 2, 3 dst. Distribusi Poisson adalah distribusi nilai-nilai bagi
suatu variabel random X (X diskrit), yaitu banyaknya hasil percobaan yang
terjadi dalam suatu interval waktu tertentu atau disuatu daerah tertentu.
fungsi distribusi probabilitas diskrit yang sangat penting dalam beberapa
aplikasi praktis.
Poisson memperhatikan bahwa distribusi binomial sangat bermanfaat dan dapat
menjelaskan dengan sangat memuaskan terhadap probabilitas Binomial b(X│n.p)
untuk X= 1,2,3 …n. namun demikian, untuk suatu kejadian dimana n sangat besar
(lebih besar dari 50) sedangkan probabilitas sukses (p) sangat kecil seperti
0,1 atau kurang, maka nilai binomialnya sangat sulit dicari. Suatu bentuk dari distribusi
ini adalah rumus pendekatan peluang Poisson untuk peluang Binomial yang dapat
digunakan untuk pendekatan probabilitas Binomial dalam situasi tertentu.
Distribusi Poisson
sering digunakan untuk menentukan peluang sebuah peristiwa yang dalam area kesempatan
tertentu diharapkan terjadinya sangat jarang. Distribusi ini juga bisa dianggap
sebagai pendekatan kepada distribusi binom, N cukup besar sedangkan = peluang terjadinya peristiwa A, sangat
dekat dengan nol sedemikian sehingga λ = Np
tetap, maka distribusi binom didekati oleh distribusi Poisson.
Satu-satunya parameter distribusi Poisson adalah λ, yaitu mean dan
variansi, menyatakan derajat hitungan dalam satuan waktu atau tempat. Apabila
satuan tempat atau waktu berubah dengan derajat relatif tetap, maka harga λ
berubah secara proporsional.
Asumsi sebaran Poisson :
1. Terdapat
n tindakan bebas dimana n sangat besar,
2. Hanya
satu keluaran yang dipelajari,
3. Terdapat
peluang yang konstan dari munculnya kejadian setiap tindakan,
4. Peluang
lebih dari satu keluaran pada setiap tindakan sangat kecil atau dapat
diabaikan.
Sebaran Poisson merupakan sebaran peluang
dari peubah acak Poisson X, yang menyatakan jumlah keberhasilan dalam suatu
selang waktu atau daerah tertentu, adalah :
P ( X : ) =
, x = 0,1,2,...
Dimana µ adalah rata-rata keberhasilan
selama selang waktu atau daerah tertentu dan e = 2,71828 .. (bilangan alami).
Percobaan Poisson memiliki ciri-ciri
berikut :
1. Hasil
percobaan pada suatu selang waktu dan tempat tidak tergantung dari hasil
percobaan di selang waktu dan tempat yang lain yang terpisah
2. Peluang
terjadinya suatu hasil percobaan sebanding dengan panjang selang waktu dan luas
tempat percobaan terjadi. Hal ini berlaku hanya untuk selang waktu yang
singkat dan luas daerah yang sempit
3. Peluang
bahwa lebih dari satu hasil percobaan akan terjadi pada satu selang waktu dan
luasan tempat yang sama diabaikan
Definisi
Distribusi Peluang Poisson :
e : bilangan natural = 2.71828...
x : banyaknya unsur BERHASIL dalam sampel
m :
rata-rata keberhasilan
Perhatikan rumus yang digunakan! Peluang
suatu kejadian Poisson hitung dari rata-rata populasi (m)
Tabel Peluang Poisson
Seperti halnya peluang binomial,
soal-soal peluang Poisson dapat diselesaikan dengan Tabel Poisson (Statistika
2, hal 163-164). Cara membaca dan menggunakan Tabel ini tidak jauh berbeda
dengan Tabel Binomial
x
|
M
= 4.5
|
m
= 5.0
|
0
|
0.0111
|
0.0067
|
1
|
0.0500
|
0.0337
|
2
|
0.1125
|
0.0842
|
3
|
0.1687
|
0.1404
|
poisson(2; 4.5) = 0.1125
poisson(x < 3; 4.5) = poisson(0;4.5) +
poisson(1; 4.5)+ poisson(2; 4.5)
= 0.0111 + 0.0500 + 0.1125 = 0.1736
poisson(x > 2;4.5) = poisson(3; 4.5) +
poisson(4; 4.5) +...+ poisson(15;4.5)
atau
= 1 - poisson(x £ 2)
= 1 - [poisson(0;4.5) + poisson(1; 4.5)+
poisson(2; 4.5)]
= 1 – [0.0111 + 0.0500 + 0.1125 ] = 1 –
0.1736 = 0.8264
PENGGUNAAN
DISTRIBUSI POISSON
Distribusi poisson banyak digunakan
dalam hal:
a). menghitung Probabilitas terjadinya
peristiwa menurut satuan waktu, ruang atau isi, luas, panjang tertentu,
saeperti menghitung probabilitas dari:
Kemungkinan kesalahan pemasukan data
atau kemungkinan cek ditolak oleh bank
Jumlah pelanggan yang harus antri pada
pelayanan rumah sakit, restaurant cepat saji atau antrian yang panjang bila ke
ancol.
banyaknya bintang dalam suatu area
acak di ruangangkasa atau banyaknya bakteri dalam 1 tetes atau 1 liter air.
jumlah salah cetak dalam suatu halaman
ketik
Banyaknya penggunaan telepon per menit
atau banyaknya mobil yang lewat selama 5 menit di suatu ruas jalan.
distribusi bakteri di permukaan
beberapa rumput liar di ladang.
Semua contoh ini merupakan beberapa
hal yang menggambarkan tentang suatu distribusi Poisson.
b). Menghitung distribusi binomial apabila nilai n besar (n ≥ 30) dan p kecil
(p<0,1).
Jika kita menghitung sejumlah benda
acak dalam suatu daerah tertentu T, maka proses penghitungan ini dilakukan
sebagai berikut :
a. jumlah rata-rata benda di daerah S T adalah sebanding terhadap ukuran S,
yaitu ECount(S)= λ S. Di sini melambangkan ukuran S, yaitu panjang, luas,
volume, dan lain lain. Parameter λ > 0 menggambarkankan intensitas proses.
b. menghitung di daerah terpisah
adalah bebas.
c. kesempatan untuk mengamati lebih
dari satu benda di dalam suatu daerah kecil adalah sangat kecil, yaitu
P(Count(S)2) menjadi kecil ketika ukuran menjadi kecil.
RUMUS
DISTRIBUSI POISSON
Rumus Poisson dapat digunakan untuk
menghitung probabilitas dari jumlah kedatangan, misalnya : probabilitas jumlah
kedatangan nasabah pada suatu bank pada jam kantor. Distribusi Poisson ini
digunakan untuk menghitung probabilitas menurut satuan waktu.
Rumus Probabilitas Poisson Suatu
Peristiwa
Probabilitas suatu peristiwa yang
berdistribusi Poisson dirumuskan:
P(X) = µ_X . e_µ / x!
Keterangan: P(x) = Nilai probabilitas
distribusi poisson
µ = Rata-rata hitung dan jumlah nilai
sukses, dimana µ = n . p
e = Bilangan konstan = 2,71828
X = Jumlah nilai sukses
P = Probabilitas sukses suatu kejadian
! = lambang faktorial
BAB II
PEMBAHASAN
1.
Distribusi
Diskrit
Distribusi
probabilitas uniform diskrit
Algoritma
Bangkitkan
U(0,1)
Dapatkan
X = a+(b-a+1)*U
Contoh:
- Sebuah
perusahaan bakery membuat suatu kelompok jenis donat yang dijual ke toko-toko
dengan distribusi diskrit uniform dengan kebutuhan harian maksimum 100 unit dan
minimum 40 unit.
Tentukan bilangan acak dari distribusi
diskrit uniform dengan a = 77 z0 = 12357 dan m = 128
2.
Distribusi
Poisson
Algoritma
Hitung a, b =1 dan i =0
Bangkitkan Ui+1= U(0,1)
Ganti b = bUi+1
Jika b<a maka dapatkan X = i dan
jika tidak lanjutkan ke langkah 5
Ganti i = i+1 kembali ke langkah 2
Contoh:
Suatu kejadian berdistribusi poisson
dengan rata-rata 3 kejadian perjam dan terjadi selama periode waktu 1,4 jam.
Tentukan bilangan acak dari distribusi
poisson dengan a = 17 z0 = 12357 dan m = 1237
3.
Distribusi
Binomial
Metode transformasi dari distribusi
binomial
Dengan mempergunakan fungsi densitas
binomial yang dinyatakan dengan : , k = 0,1, 2 .. n
Contoh
Dari suatu distribusi binomial,
diketahui p =0,5 dan n =2.
Tentukan bilangan acak dari distribusi
binomial dengan a = 77 z0 = 12357 dan m = 127.
4.
Distribusi
Geometri
Algoritma
Bangkitkan U(0,1)
Dapatkan X = ln(U)/ln(1-p)
Contoh
Pada seleksi karyawan baru sebuah
perusahaan terdapat 30 % pelamar yang sudah mempunyai keahlian komputer tingkat
advance dalam pembuatan program. Para pelamar diinterview secara insentif dan
diseleksi secara acak.
Tentukan bilangan acak dengan a = 43,
m = 1237 dan z0 = 12357.
5.
Distribusi
Kontinu
Distr probabilitas uniform kontinu
Algoritma
Bangkitkan U(0,1)
Dapatkan X = a+(b-a)*U
Contoh
Pada suatu sentra telpon ternyata
distribusi pelayanan telponnya berdistribusi uniform kontinu dengan minimal
waktu 3 menit dan maksimal 5 menit. Tentukan bilangan dengan a = 173 z0 = 12357 dan m = 1237.
6.
Distribusi
Eksponensial
Algoritma
Bangkitkan U(0,1)
Dapatkan X
Dengan rata-rata dengan nilai
> 0
Contoh
Pada suatu sentra telpon ternyata
distribusi penerimaan telponnya berdistribusi eksponensial dengan mean = 0,1
menit. Tentukan bilangan 10 acak dengan a = 173
z0 = 12357 dan m = 1237.
7.
Distribusi
Normal
Algoritma
Bangkitkan U1,U2= U(0,1)
Hitung V1= 2U1-1 dan V2= 2U2-1
Hitung W = V12 + V22
Jika W > 1 maka kembali ke langkah
1 dan jika tidak lanjutkan ke langkah 5
Contoh
Sebuah rumah sakit berniat mempelajari
penggunaan suatu alat pada ruang emergency. Jika diketahui bahwa lamanya
seorang pasien yang di’treat’ menggunakan alat tsb berdistribusi normal dgn
mean 0.8 jam dan standard deviasi 0.2 jam, tentukan bilangan acak yang mewakili
lamanya penggunaan alat tersebut oleh 6 orang pasien.
8.
Distribusi
Gamma
Algoritma
Bangkitkan U1 dan U2
X = -b ln (U1 * U2)
di
mana b adalah
parameter.
Contoh:
Mesin pada suatu pabrik perlu
diperbaiki setiap saat ‘breakdown’ dengan biaya $100/hari. Jika lama perbaikan
mesin berdistribusi gamma dengan parameter a = 2 dan b = 1/3, tentukan rata-rata biaya untuk
30 kali ‘breakdown’, jika diketahui mesin breakdown ke 29 kali mengalami lama
perbaikan selama 0.38 hari dengan rata-rata lama perbaikan 0.68 hari dgn
variansi S2 = 0.02.
Jawab:
U1
= 0.818
U2
= 0.322
X30
= -b ln (U1 * U2)
=
- 1/3 ln (0.818 * 0.322)
=
0.445 hari
\ Biaya
untuk memperbaiki mesin yg breakdown ke 30 kali adalah $100 x 0.445 hari = $
44.5
X30 - X29
Rata-rata
ke 30 kali = X30 = X29 +
30
0.445 - 0.38
=
0.68 +
30
=
0.68 + 0.0022
=
0.6822
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Distribusi Probabilitas Diskrit adalah
sebuah daftar yang berisi seluruh hasil dari eksperimen dan probabilitas yang
berkaitan dengan setiap hasi tersebut. Sedangkan Distribusi Normal digunakan
untuk mempelajari Distrbusi probabilitas kontinu, (variabel acak kontinu
diperoleh dengan cara mengukur sesuatu, seperti : tinggi badan, berat badan,
dll. ).
Statistika adalah ilmu
yang mempelajari bagaimana merencanakan, mengumpulkan, menganalisis,
menginterpretasi, dan mempresentasikan data. Sedangkan statistik adalah data,
informasi, atau hasil penerapan algoritma statistika pada suatu data.
Kejadian yang sering
atau jarang terjadi dikatakan mempunyai peluang terjadi yang besar atau kecil.
Keseluruhan nilai-nilai peluang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Dalam mengaplikasikan statistika terhadap permasalahan sains, industri, atau
sosial, pertama-tama dimulai dari mempelajari populasi.