Normal taqsimot


Normal taqsimot — statistikada qo‘llaniladigan muhim ehtimollik taqsimoti.

Real hayotdagi ko‘plab ma’lumotlar normal taqsimlangan bo‘ladi.


ULASHISH

Normal taqsimot

Normal taqsimot o‘rtacha qiymat (\(\mu\)) va standart chetlanish (\(\sigma\)) bilan tavsiflanadi.

Normal taqsimot shakli tufayli ko‘pincha "qo‘ng‘iroqsimon egri chiziq" (bell curve) deb ataladi:

  • Qiymatlarning aksariyati markaz (\(\mu\)) atrofida joylashgan
  • Mediana va o‘rtacha qiymat teng
  • U faqat bitta modaga ega
  • U simmetrik, ya’ni markazdan chapga va o‘ngga bir xil miqdorda kamayadi

Normal taqsimot egri chizig‘i ostidagi yuza ma’lumotlar uchun ehtimolliklarni ifodalaydi.

Butun egri chiziq ostidagi yuza 1 ga, ya’ni 100% ga teng

Quyida standart chetlanishlar (\(\sigma\)) orasidagi ehtimolliklar ko‘rsatilgan normal taqsimot grafigi keltirilgan:

Normal Distributions with indicated probabilities.

  • Ma’lumotlarning taxminan 68.3 foizi o‘rtacha qiymatdan 1 standart chetlanish doirasida joylashgan (μ-1σ dan μ+1σ gacha)
  • Ma’lumotlarning taxminan 95.5 foizi o‘rtacha qiymatdan 2 standart chetlanish doirasida joylashgan (μ-2σ dan μ+2σ gacha)
  • Ma’lumotlarning taxminan 99.7 foizi o‘rtacha qiymatdan 3 standart chetlanish doirasida joylashgan (μ-3σ dan μ+3σ gacha)

Eslatma: Normal taqsimot ehtimolliklarini faqat oraliqlar (ikki qiymat orasi) uchun hisoblash mumkin.


Turli o‘rtacha qiymat va standart chetlanishlar

O‘rtacha qiymat normal taqsimotning markazi qayerda ekanini tavsiflaydi.

Quyida standart chetlanishi bir xil, lekin o‘rtacha qiymatlari turlicha bo‘lgan uchta normal taqsimot grafigi keltirilgan.

Normal Distributions with different means.

Standart chetlanish normal taqsimot qanchalik yoyiq ekanini tavsiflaydi.

Quyida o‘rtacha qiymati bir xil, lekin standart chetlanishlari turlicha bo‘lgan uchta normal taqsimot grafigi keltirilgan.

Normal Distributions with different standard deviations.

Binafsha egri chiziq eng katta standart chetlanishga, qora egri chiziq esa eng kichik standart chetlanishga ega.

Har bir egri chiziq ostidagi yuza baribir 1 ga, ya’ni 100% ga teng.


Normal taqsimlangan ma’lumotlarga real misol

Real hayotdagi ma’lumotlar ko‘pincha normal taqsimlangan bo‘ladi.

Quyida Nobel mukofoti sovrindorlarining mukofotni olgan paytdagi yoshi bo‘yicha gistogramma keltirilgan:

Histogram of the age of Nobel Prize winners when they won the prize and normal distribution fitted to the data.

Gistogramma ustiga chizilgan normal taqsimot real ma’lumotlarning bosh to‘plam o‘rtachasi (\(\mu\)) va standart chetlanishiga (\(\sigma\)) asoslangan.

Ko‘rib turganimizdek, gistogramma normal taqsimotga yaqin.

Normal taqsimlangan bo‘lishi mumkin bo‘lgan real hayotdagi o‘zgaruvchilarga misollar:

  • Test ballari
  • Bo‘y
  • Tug‘ilgandagi vazn


Ehtimollik taqsimotlari

Ehtimollik taqsimotlari — tasodifiy miqdorlar natijalarining ehtimolliklarini hisoblaydigan funksiyalar.

Tasodifiy miqdorlarning odatiy misollari — tanga tashlash va o‘yin soqqasini tashlash.

Quyida tanga tashlashlar soni ortib borishi bilan olingan natijalar va natijalarning (gerb yoki raqam) kutilgan qiymatlari ko‘rsatilgan grafik keltirilgan.

Tanga tashlashning kutilgan qiymatlari — tanga tashlashning ehtimollik taqsimoti.

Simulated coin tosses and expected values.

E’tibor bering: tashlashlar soni ortgani sari tasodifiy tanga tashlashlar natijasi kutilgan qiymatlarga (50%) yaqinlashib boradi.

Xuddi shunday, quyida soqqa tashlashlar soni ortib borishi bilan olingan natijalar va natijalarning (1 dan 6 gacha) kutilgan qiymatlari ko‘rsatilgan grafik keltirilgan.

Simulated dice rolls and expected values.

Yana e’tibor bering: tashlashlar soni ortgani sari tasodifiy soqqa tashlashlar natijasi kutilgan qiymatlarga (1/6, ya’ni 16.666%) yaqinlashib boradi.

Tasodifiy miqdor soqqa tashlashlar yig‘indisi bo‘lganda natijalar va kutilgan qiymatlar boshqacha shaklga ega bo‘ladi.

Shakl boshqacha bo‘lishining sababi — o‘rtaga yaqin yig‘indini olish usullari kichik yoki katta yig‘indini olish usullaridan ko‘proq.

Simulated sum of two dice rolls and expected values.

Yig‘indi uchun soqqalar sonini oshirib borganimiz sari natijalar va kutilgan qiymatlar shakli normal taqsimotga tobora ko‘proq o‘xshab boradi.

Simulated sum of 3 dice rolls and expected values.Simulated sum of 5 dice rolls and expected values.

Real hayotdagi ko‘plab o‘zgaruvchilar shunga o‘xshash qonuniyatga bo‘ysunadi va tabiiy ravishda normal taqsimot hosil qiladi.

Normal taqsimlangan o‘zgaruvchilarni yaxshi ma’lum usullar bilan tahlil qilish mumkin.

Keyingi sahifalarda eng keng tarqalgan va foydali usullarning ba’zilari bilan tanishasiz.

W3Schools Pathfinder

Yutuqlaringizni kuzating – bu bepul!