Question

Difficulty: HardOlasılık İntegral Dönüşümü

Bir sigorta şirketinin aktüerya birimi, poliçe sahiplerinin hasar bildirim sürelerini modellemek için sürekli bir XX rastgele değişkeni tanımlamıştır. Bu değişkenin birikimli dağılım fonksiyonu (CDF) FX(x)F_X(x) olarak verilmiş olup, kesinlikle artan ve sürekli bir fonksiyondur.

Birimin yaptığı yeni bir risk modellemesinde, XX değişkeni kullanılarak
V=3FX(X)+1V = 3 \cdot F_X(X) + 1
ve
W=2ln(1FX(X))W = -2 \ln(1 - F_X(X))
şeklinde iki yeni performans göstergesi tanımlanmıştır.

Buna göre; VV değişkeninin varyansı, WW değişkeninin beklenen değeri ve P(V=2.5)P(V = 2.5) nokta olasılığı sırasıyla aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

  1. 34\frac{3}{4}, 22 ve 00Answer
  2. B
    14\frac{1}{4}, 22 ve 00
  3. C
    34\frac{3}{4}, 2ln22 \ln 2 ve 13\frac{1}{3}
  4. D
    34\frac{3}{4}, 22 ve 13\frac{1}{3}
  5. E
    34\frac{3}{4}, 00 ve 00

Answer

34\frac{3}{4}, 22 ve 00 değerlerini veren seçenektir.
Olasılık integral dönüşümü teoremine göre sürekli bir XX değişkeni için FX(X)Uniform(0,1)F_X(X) \sim Uniform(0,1)'dir. Bu bilgi kullanılarak V=3U+1V = 3U + 1 değişkeninin varyansı doğrusal dönüşüm kurallarıyla 9(1/12)=3/49 \cdot (1/12) = 3/4 olarak bulunur. W=2ln(1U)W = -2\ln(1-U) değişkeninin beklenen değeri ters dönüşüm prensibiyle parametresi λ=1/2\lambda=1/2 olan üstel dağılıma eşit olduğundan (veya integral ile) 22 bulunur. Sürekli bir rastgele değişkenin tek bir noktadaki olasılığı sıfır olduğundan P(V=2.5)=0P(V=2.5) = 0'dır.

Step-by-Step Solution

1
Olasılık İntegral Dönüşümü teoremini uygulama.
U=FX(X)U = F_X(X) dönüşümünün (0,1)(0,1) aralığında standart sürekli düzgün dağılıma (UUniform(0,1)U \sim Uniform(0,1)) sahip olduğu belirlenir.
XX sürekli bir rastgele değişken ve FXF_X onun artan birikimli dağılım fonksiyonudur.
2
VV değişkeninin varyansını hesaplama.
Var(U)=112Var(U) = \frac{1}{12} olduğundan, Var(V)=Var(3U+1)=32Var(U)=9112=34Var(V) = Var(3U + 1) = 3^2 \cdot Var(U) = 9 \cdot \frac{1}{12} = \frac{3}{4} bulunur.
Varyansın doğrusal dönüşüm kuralı Var(aX+b)=a2Var(X)Var(aX+b) = a^2 Var(X) şeklindedir.
3
WW değişkeninin beklenen değerini bulma.
W=2ln(1U)W = -2 \ln(1-U) ifadesi ters dönüşüm (inverse transform) yöntemiyle λ=1/2\lambda = 1/2 olan üstel dağılımı (Exponential) ifade eder. Beklenen değer E[W]=11/2=2E[W] = \frac{1}{1/2} = 2 olarak bulunur. (Alternatif olarak 012ln(1u)du\int_0^1 -2\ln(1-u)du integrali çözülerek 22 elde edilir).
WW'nin dağılım özelliklerini veya beklenen değer integralini kullanarak sonuca ulaşmak.
4
P(V=2.5)P(V = 2.5) olasılığını belirleme.
P(V=2.5)=0P(V = 2.5) = 0 olarak bulunur.
VV rastgele değişkeni sürekli bir dağılıma (Uniform(1,4)Uniform(1,4)) sahip olduğundan, sürekli değişkenlerde belirli bir tek noktadaki olasılık değeri her zaman sıfırdır.

Key Concept

Olasılık İntegral Dönüşümü ve Ters Dönüşüm Yöntemi
Rate this question