Question

Difficulty: MediumBernoulli Dağılımı

Bir siber güvenlik sisteminde, ağa yapılan rastgele bir bağlantı isteğinin 'kötü niyetli (saldırı)' olma olasılığı p(0,1)p \in (0,1) olarak modellenmiştir. Sisteme gelen tek bir bağlantı isteği incelendiğinde, isteğin kötü niyetli olması durumu X=1X = 1, normal (zararsız) olması durumu ise X=0X = 0 olarak tanımlanan bir XX rastgele değişkeni ile ifade edilmektedir.

Buna göre, XX rastgele değişkeninin beklenen değeri E(X)E(X), varyansı Var(X)Var(X) ve moment çıkaran fonksiyonu MX(t)M_X(t) sırasıyla aşağıdakilerin hangisinde doğru olarak verilmiştir?

  1. p,p(1p),(1p)+petp \quad , \quad p(1-p) \quad , \quad (1-p) + p e^tAnswer
  2. B
    p,p2,(1p)+petp \quad , \quad p^2 \quad , \quad (1-p) + p e^t
  3. C
    p,p(1+p),p(1p)etp \quad , \quad p(1+p) \quad , \quad p(1-p) e^t
  4. D
    p,p,p1(1p)etp \quad , \quad \sqrt{p} \quad , \quad \frac{p}{1-(1-p)e^t}
  5. E
    1p,p(1p),p+(1p)et1-p \quad , \quad p(1-p) \quad , \quad p + (1-p) e^t

Answer

Beklenen değerin pp, varyansın p(1p)p(1-p) ve moment çıkaran fonksiyonun (1p)+pet(1-p) + p e^t olduğu seçenektir.
Bernoulli dağılımında değişken yalnızca 1 (başarı) ve 0 (başarısızlık) değerlerini alır. Tanım gereği beklenen değer E(X)=pE(X)=p ve varyans Var(X)=p(1p)Var(X)=p(1-p) olarak hesaplanır. Moment çıkaran fonksiyon ise E(etX)E(e^{tX}) tanımından yola çıkılarak ardışık işlemler sonucunda (1p)+pet(1-p) + p e^t formunda bulunur.

Step-by-Step Solution

1
XX rastgele değişkeninin olasılık kütle fonksiyonunu (PMF) belirlemek.
P(X=1)=pP(X=1) = p ve P(X=0)=1pP(X=0) = 1-p olur.
Tanımlanan rastgele değişken yalnızca 0 ve 1 değerlerini alan tek bir denemeyi temsil ettiğinden Bernoulli dağılımına sahiptir.
2
Beklenen değeri hesaplamak.
E(X)=xP(X=x)=1p+0(1p)=pE(X) = \sum x P(X=x) = 1 \cdot p + 0 \cdot (1-p) = p elde edilir.
Beklenen değer, rastgele değişkenin alabileceği değerler ile bu değerlerin olasılıklarının çarpımlarının toplamıdır.
3
Varyansı hesaplamak.
E(X2)=12p+02(1p)=pE(X^2) = 1^2 \cdot p + 0^2 \cdot (1-p) = p bulunur. Buradan Var(X)=E(X2)[E(X)]2=pp2=p(1p)Var(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 = p - p^2 = p(1-p) sonucuna ulaşılır.
Varyans formülü genel özellikleri kullanılarak hesaplanmalıdır.
4
Moment çıkaran fonksiyonu (MGF) bulmak.
MX(t)=E(etX)=etxP(X=x)=et1p+et0(1p)=(1p)+petM_X(t) = E(e^{tX}) = \sum e^{tx} P(X=x) = e^{t \cdot 1} \cdot p + e^{t \cdot 0} \cdot (1-p) = (1-p) + p e^t elde edilir.
MGF'nin temel tanımı beklenen değer operatörü üzerinden E(etX)E(e^{tX}) eşitliği ile bulunur.

Key Concept

Bernoulli Dağılımının Temel Parametreleri
Rate this question