Question

Difficulty: MediumI. ve II. Tip Hatalar ile Anlamlılık Düzeyi

Bir hastanenin acil servisine belirli bir saat diliminde gelen vaka sayısı XX, λ\lambda parametreli Poisson dağılımına sahiptir. Acil servise gelen vaka sayısının ortalamasının 2 olup olmadığını test etmek amacıyla aşağıdaki hipotezler kurulmuştur:

H0:λ=2H_0 : \lambda = 2
H1:λ=4H_1 : \lambda = 4

Bu hipotezi test etmek için bir saatlik rastgele bir gözlem yapılıyor. Karar kuralı olarak, gözlemlenen vaka sayısının 3 veya daha fazla olması (X3X \geq 3) durumunda H0H_0 hipotezinin reddedileceği belirleniyor.

Buna göre, bu hipotez testinin II. Tip Hata yapma olasılığı (β\beta) aşağıdakilerden hangisidir?

  1. 13e413e^{-4}Answer
  2. B
    113e41 - 13e^{-4}
  3. C
    15e21 - 5e^{-2}
  4. D
    5e25e^{-2}
  5. E
    5e45e^{-4}

Answer

Bu testin II. Tip Hata yapma olasılığı 13e413e^{-4} değerine eşittir.
Doğru yanıt olan 13e413e^{-4}, alternatif hipotezin doğru olduğu durumda (λ=4\lambda=4) test istatistiğinin H0H_0'ı reddedemediği bölgeye (X2X \leq 2) düşme olasılığıdır. Poisson dağılım formülünde λ=4\lambda=4 için x=0,1,2x=0, 1, 2 durumlarının olasılıkları toplandığında e4+4e4+8e4=13e4e^{-4} + 4e^{-4} + 8e^{-4} = 13e^{-4} elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
II. Tip Hata'nın matematiksel tanımını formüle edin.
β=P(H0 reddedilemezH1 dog˘ru)\beta = P(H_0 \text{ reddedilemez} \mid H_1 \text{ doğru})
II. Tip Hata, gerçekte alternatif hipotez geçerliyken yanlış olan yokluk hipotezini reddedememe durumudur.
2
Karar kuralına göre reddedilememe (kabul) bölgesini belirleyin.
Red bölgesi X3X \geq 3 olduğuna göre, reddedilememe bölgesi X<3X < 3 olur. Dağılım kesikli olduğundan bu durum X2X \leq 2 şeklinde ifade edilir.
Olasılığı hesaplanacak olayın sınırlarını tam ve doğru olarak belirlemek için gereklidir.
3
Alternatif hipotezdeki parametreyi kullanarak olasılık denklemini yazın.
H1H_1 altında λ=4\lambda = 4'tür. O halde hesaplanacak olasılık β=P(X2λ=4)\beta = P(X \leq 2 \mid \lambda = 4) olacaktır.
II. Tip Hata her zaman alternatif hipotezin varsayıldığı dağılım (H1H_1) üzerinden hesaplanır.
4
Poisson dağılımı olasılık fonksiyonunu uygulayarak değerleri toplayın.
P(X=x)=eλλxx!P(X=x) = \frac{e^{-\lambda} \lambda^x}{x!} formülünde λ=4\lambda=4 ve x=0,1,2x=0, 1, 2 değerlerini yerine koyun:
P(X=0)=e4400!=e4P(X=0) = \frac{e^{-4} \cdot 4^0}{0!} = e^{-4}
P(X=1)=e4411!=4e4P(X=1) = \frac{e^{-4} \cdot 4^1}{1!} = 4e^{-4}
P(X=2)=e4422!=8e4P(X=2) = \frac{e^{-4} \cdot 4^2}{2!} = 8e^{-4}
Toplam: β=e4+4e4+8e4=13e4\beta = e^{-4} + 4e^{-4} + 8e^{-4} = 13e^{-4}
İstenen aralıktaki tüm kesikli noktaların olasılıklarının toplamı toplam hata olasılığını verir.

Key Concept

II. Tip Hata (β\beta), alternatif hipotezin (H1H_1) parametre değeri altında test istatistiğinin red bölgesine düşmeme (kabul bölgesinde kalma) olasılığıdır.
Rate this question