Soru

Zorluk: OrtaSınıflandırma Kuralları ve Hata Oranları (Beklenen Hata Oranı)

Bir elektronik parça üretim tesisinde, üretilen mikroçipler kalite kontrol sürecinden geçirilerek "Uygun" (Π1\Pi_1) ve "Kusurlu" (Π2\Pi_2) olmak üzere iki sınıfa ayrılmaktadır.

Geçmiş verilere göre, üretim bandından çıkan parçaların %80'inin uygun, %20'sinin ise kusurlu olduğu bilinmektedir (p1=080p_1 = 0{}80, p2=020p_2 = 0{}20).

Kalite kontrol sisteminin performansını test etmek amacıyla rastgele seçilen 200 parça incelenmiş ve aşağıdaki sınıflandırma matrisi (karmaşıklık matrisi) elde edilmiştir:

Gerçek DurumTahmin Edilen: Π1\Pi_1 (Uygun)Tahmin Edilen: Π2\Pi_2 (Kusurlu)Toplam
**Π1\Pi_1 (Uygun)**13515150
**Π2\Pi_2 (Kusurlu)**104050

Bir uygun parçanın yanlışlıkla kusurlu olarak sınıflandırılmasının maliyeti c(21)=10 TLc(2|1) = 10\text{ TL}, kusurlu bir parçanın yanlışlıkla uygun olarak sınıflandırılmasının maliyeti ise c(12)=50 TLc(1|2) = 50\text{ TL} olarak belirlenmiştir.

Buna göre, bu kalite kontrol sistemine ait tahmini Beklenen Yanlış Sınıflandırma Maliyeti (ECM) kaç TL'dir?

  1. A
    2602{}60
  2. 2802{}80Cevap
  3. C
    3253{}25
  4. D
    4404{}40
  5. E
    110011{}00

Cevap

Sistemin tahmini Beklenen Yanlış Sınıflandırma Maliyeti 2802{}80 TL'dir.
Doğru yanıt olan 2802{}80 değeri, Beklenen Yanlış Sınıflandırma Maliyeti (ECM) formülü eksiksiz uygulanarak bulunmuştur. İlk olarak matris üzerinden koşullu olasılıklar hesaplanmıştır: Gerçekte Uygun olup Kusurlu sınıflandırılanların oranı P^(21)=15/150=010\hat{P}(2|1) = 15/150 = 0{}10, gerçekte Kusurlu olup Uygun sınıflandırılanların oranı ise P^(12)=10/50=020\hat{P}(1|2) = 10/50 = 0{}20'dir. Sonrasında ECM=c(21)P^(21)p1+c(12)P^(12)p2ECM = c(2|1)\hat{P}(2|1)p_1 + c(1|2)\hat{P}(1|2)p_2 denkleminde değerler yerine konduğunda, (10)(010)(080)+(50)(020)(020)=080+200=280(10)(0{}10)(0{}80) + (50)(0{}20)(0{}20) = 0{}80 + 2{}00 = 2{}80 sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Koşullu yanlış sınıflandırma olasılıklarını (P^(21)\hat{P}(2|1) ve P^(12)\hat{P}(1|2)) sınıflandırma matrisinden hesaplayın.
P^(21)=15150=010\hat{P}(2|1) = \frac{15}{150} = 0{}10 ve P^(12)=1050=020\hat{P}(1|2) = \frac{10}{50} = 0{}20
Sınıflandırma matrisinde, gerçek durumu Π1\Pi_1 olan 150 parçanın 15'i yanlışlıkla Π2\Pi_2 olarak; gerçek durumu Π2\Pi_2 olan 50 parçanın 10'u ise yanlışlıkla Π1\Pi_1 olarak sınıflandırılmıştır.
2
Beklenen Yanlış Sınıflandırma Maliyeti (ECM) formülünü yazın.
ECM=c(21)P(21)p1+c(12)P(12)p2ECM = c(2|1) \cdot P(2|1) \cdot p_1 + c(1|2) \cdot P(1|2) \cdot p_2
ECM, her bir hata tipinin gerçekleşme olasılığının (koşullu olasılık çarpı o sınıfın gelme olasılığı) kendi hata maliyeti ile çarpılıp toplanmasıyla elde edilir.
3
Bulunan değerleri ECM formülüne yerleştirin ve sonucu hesaplayın.
ECM=(10010080)+(50020020)=080+200=280ECM = (10 \cdot 0{}10 \cdot 0{}80) + (50 \cdot 0{}20 \cdot 0{}20) = 0{}80 + 2{}00 = 2{}80
Tüm değerler (c(21)=10c(2|1)=10, c(12)=50c(1|2)=50, p1=080p_1=0{}80, p2=020p_2=0{}20) formülde yerine konulduğunda nihai beklenen maliyete ulaşılır.

Anahtar Kavram

Beklenen Yanlış Sınıflandırma Maliyeti (Expected Cost of Misclassification)
Bu soruyu puanla