Question

Difficulty: MediumGüç Fonksiyonu ve Testin Gücü

Bir fabrikada üretilen elektronik çiplerin kusurlu olma olasılığı pp'dir. Üretim sürecinin kontrolü için rastgele seçilen çipler tek tek incelenmekte ve ilk kusurlu çip bulunana kadar geçen deneme sayısı XX rassal değişkeni ile ifade edilmektedir. XX rassal değişkeninin olasılık fonksiyonu, x=1,2,x = 1, 2, \dots olmak üzere P(X=x)=(1p)x1pP(X=x) = (1-p)^{x-1}p şeklindedir.

Üretim sürecinde kusur oranının düştüğünü iddia eden bir kalite kontrol uzmanı, H0:p0,5H_0: p \ge 0,5 yokluk hipotezine karşı H1:p<0,5H_1: p < 0,5 alternatif hipotezini test etmek istemektedir. Uzman, ilk kusurlu çipi bulmak için 33 veya daha fazla çip incelemesi gerekirse (X3X \ge 3) yokluk hipotezini reddedecektir.

Buna göre, gerçek kusur oranının p=0,2p = 0,2 olması durumunda bu testin gücü kaçtır?

  1. A
    0,1280,128
  2. B
    0,2500,250
  3. C
    0,3600,360
  4. 0,6400,640Answer
  5. E
    0,4880,488

Answer

Gerçek kusur oranının p=0,2p=0,2 olması durumunda testin gücü 0,6400,640'tır.
Doğru yanıt, alternatif hipotez altındaki gerçek parametre değeri p=0,2p=0,2 iken test istatistiğinin belirlenen red bölgesine (X3X \ge 3) düşme olasılığı olan 0,6400,640 değerini göstermektedir. Bu değer tümleyen mantığıyla 1P(X<3)=1(0,2+0,16)=0,6401 - P(X < 3) = 1 - (0,2 + 0,16) = 0,640 şeklinde veya geometrik dağılımın P(Xk)=(1p)k1P(X \ge k) = (1-p)^{k-1} doğrudan formülüyle (10,2)31=0,82=0,640(1-0,2)^{3-1} = 0,8^2 = 0,640 olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1
Testin gücü (Power) tanımını ve red bölgesini belirleme.
Testin Gücü = P(H0 reddedilirH1 dog˘rudur)P(H_0 \text{ reddedilir} | H_1 \text{ doğrudur}). Red bölgesi X3X \ge 3 olarak verilmiştir. Bu nedenle hesaplanması gereken olasılık P(X3p=0,2)P(X \ge 3 | p = 0,2)'dir.
Güç fonksiyonu, belirli bir alternatif hipotez parametresi (burada p=0,2p=0,2) altında test istatistiğinin red bölgesine düşme olasılığını ifade eder.
2
Geometrik dağılım fonksiyonunda p=0,2p = 0,2 değerini yerine koyarak istenen olasılığı hesaplama.
P(X3)=1P(X<3)=1[P(X=1)+P(X=2)]P(X \ge 3) = 1 - P(X < 3) = 1 - [P(X=1) + P(X=2)]. Değerleri yerine koyarsak: 1[0,2+(0,8)1(0,2)]=1[0,2+0,16]=10,36=0,641 - [0,2 + (0,8)^1(0,2)] = 1 - [0,2 + 0,16] = 1 - 0,36 = 0,64.
Sonsuz toplamı (X=3,4,X=3, 4, \dots) hesaplamak yerine, tümleyen kuralını kullanarak kabul bölgesindeki olasılıkları (X=1,2X=1, 2) 11'den çıkarmak işlemi kolaylaştırır.

Key Concept

Güç Fonksiyonu (Power Function) ve Testin Gücü

Alternative Method

Geometrik dağılım mantığıyla, X3X \ge 3 olabilmesi için ilk 2 denemenin de mutlaka 'kusursuz' çip ile sonuçlanması gerekir. Bir çipin kusursuz olma olasılığı 1p=0,81 - p = 0,8'dir. İlk iki çipin ikisinin birden kusursuz gelme olasılığı doğrudan 0,8×0,8=0,6400,8 \times 0,8 = 0,640 olarak pratik şekilde bulunabilir.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question