Universitas Gadjah Mada Fakultas Teknik Jurusan Teknik ... Probabilitas.pdf · Jurusan Teknik Sipil...

68
Statistika Probabilitas 26-Aug-16 h3p://is7arto.staff.ugm.ac.id 1 Universitas Gadjah Mada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan Prodi S2 Teknik Sipil

Transcript of Universitas Gadjah Mada Fakultas Teknik Jurusan Teknik ... Probabilitas.pdf · Jurusan Teknik Sipil...

StatistikaProbabilitas

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

1

UniversitasGadjahMadaFakultasTeknikJurusanTeknikSipildanLingkunganProdiS2TeknikSipil

Probabilitas•  Probabilitas–Peluang–Kemungkinan•  Mengapaprobabilitas?•  Orang7dakdapatmemas7kannilaisuatuproses(misalerupsigunungberapi)berdasarkandataerupsiselamawaktuyanglalusampaisaatini.

•  Sifatstokas7kataupunke7dak-pas7anmerupakansifatyangmelekatpadaproses(yangmelibatkan)alam.

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

2

Probabilitas,PeluangKejadian

NourutJumlahhariterjadinya

kemacetanpasokanairperbulan

Frekuensi

1 10 2

2 9 1

3 8 0

4 7 2

5 6 3

6 5 5

7 4 4

8 3 8

9 2 3

10 1 2

Jumlah 30

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

3

JumlahharisaatterjadikemacetanpasokanairPDAMselama30bulanterakhir.

DapatkahSaudaramemas7kanjumlahhariakanterjadikemacetanpasokanairPDAMpadabulandepan?

Probabilitas,PeluangKejadian,Risiko

DapatkahSaudaramemas7kandebitmaksimumpadatahunke-67?

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

4

Tahunke- Debit(m3/s) Tahunke- Debit(m3/s) Tahunke- Debit(m3/s)

1 473 23 1110 45 8432 544 24 717 46 4503 872 25 961 47 2844 657 26 925 48 4605 915 27 341 49 8046 535 28 690 50 5507 678 29 734 51 7298 700 30 991 52 7129 669 31 792 53 46810 347 32 626 54 84111 580 33 937 55 61312 470 34 687 56 87113 663 35 801 57 70514 809 36 323 58 77715 800 37 431 59 44216 523 38 770 60 20617 580 39 536 61 85018 672 40 708 62 82919 115 41 894 63 88720 461 42 626 64 60221 524 43 1120 65 40322 943 44 440 66 505

DebitpuncaksuatuSungaiXYZselama66tahun

Probabilitas•  Definisi#1•  Andaikatasuatuperis7warandomdapatterjadidalamncarayangmasing-masingmemilikikemungkinanyangsama,danapabilasejumlahnacaramemberikanhasilA,makaprobabilitasterjadinyaperis7wadenganhasilAadalahna/n

•  Dalamdefinisidiatas,nadalahhimpunansemuayangmungkinterjadi.

•  Definisidiatasberasumsibahwandiketahui,padahalhimpunansemuacarayangmungkinpadakenyataannya7dakselaludiketahuiatau7dakterjadiatau7dakdiama7atau7dakdihitung.

prob A( ) = na n

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

5

Probabilitas•  Definisi#2•  Andaikatasuatuperis7warandomterjadiberkali-kalidalamjumlahyangsangatbesar,nkali,dansejumlahnakalimemilikihasilA,makaprobabilitasperis7wadenganhasilAadalah

•  Definisidiatasberbedadengandefinisi#1dalamhal-halberikut:•  Probabilitassuatukejadian“diperkirakan”(canbees)mated)berdasarkanobservasisejumlahnkali.

•  ndisini7dak/bukanmerupakanhimpunansemuakejadianyangmungkin;dalamhalini,7dakdiperlukanuntukmengetahuiataumelakukanobservasiterhadapsemuakemungkinan

•  Se7apcarayangmungkinterjadi(dalamntersebut)7dakharusmemilikikemungkinanyangsamauntukterjadi.

prob A( ) =

n→∞lim na n

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

6

Probabilitas•  Definisi2:butuhberapan?•  Contoh

•  Pada2setpengamatan(sampel)yang7daksalingterkait/tergantung,perkiraanprobabilitaskejadianAdapatditetapkanberdasarkanmasing-masingsampeltersebut.

•  Keduanilaiprobabilitas7dakselalusamasatudenganyanglain.•  Keduanilaiprobabilitas7dakselalusamadenganperkiraanprobabilitasAyangditetapkandenganpengamatansejumlahtak-berhinggakali.

•  Problem:berapajumlahpengamatannyangdiperlukanuntukmendapatkanes7masiprobabilitasAyangdapatditerima?

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

7

Probabilitas•  Kisaran(range)probabilitas•  Darikeduadefinisi,kisaranprobabilitasadalah0s.d.1.•  prob(A)=0“hampir”7dakmungkinterjadi

(nearlyimpossible)•  prob(A)=1“hampir”pas7terjadi

(almostcertain)

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

8

Probabilitas•  Misalsuatueksperimen(proses)menghasilkansejumlahoutputyangberupavariablerandom•  Himpunansemuahasilyangmungkindidapatdisebutsamplespace.

•  Se7apelemendidalamsamplespacedisebutsamplepoints(element)

•  Se7apelemendidalamsamplespacememilikifaktor/bobot/weight(posi7f)sedemikianhinggajumlahweightseluruhelemenbernilai1.

•  Nilaibobotberbandinglurusdengankemungkinaneksperimenakanmemberikanhasilelementersebut.

•  Bobot7daklainadalahprobabilitas.

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

9

PROBABILITASOrganisasiData:TabeldanGrafik

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

10

OrganisasiData•  Koleksidatasta7s7kperludisusun(diorganisir)sedemikianhinggadapat“dibaca”denganjelas.

•  Salahsatupengorganisasiandatasta7s7kadalahdengan:•  tabel•  grafik

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

11

OrganisasiData•  Tabel•  Didalamtabel,se7aprawscore(“datamentah”)sejenisdikelompokkan.

•  Pengelompokkantersebutkemudiandirangkumdalamsuatutabelyangringkas.

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

12

Contoh#1•  Datahujanhariandisuatustasiunselama30bulanselamaJanuari2003s.d.Juni2005•  Harihujanperbulan

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

13

Harihujandalamsebulan1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Jan-03 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9Feb-03 2 1 1 1 1 1 1 1 7Mar-03 3 1 1 1 3Apr-03 4 1 1 1 1 4May-03 5 1 1 2Jun-03 6 1 1 1 1 1 5Jul-03 7 1 1 1 3Aug-03 8 1 1 1 1 1 1 1 7Sep-03 9 1 1 2Oct-03 10 1 1 1 1 1 1 6Nov-03 11 1 1 1 1 1 5Dec-03 12 1 1 1 3Jan-04 13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10Feb-04 14 1 1Mar-04 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10Apr-04 16 1 1 1 3May-04 17 1 1 1 3Jun-04 18 1 1 2Jul-04 19 1 1 1 1 1 5Aug-04 20 1 1Sep-04 21 1 1 1 1 4Oct-04 22 1 1 1 1 1 1 6Nov-04 23 1 1 1 1 4Dec-04 24 1 1 1 3Jan-05 25 1 1 1 1 1 5Feb-05 26 1 1 1 1 1 1 6Mar-05 27 1 1 1 3Apr-05 28 1 1 1 1 1 5May-05 29 1 1 1 3Jun-05 30 1 1 1 1 4

JumlahTanggalBulan Bulanke-

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

14

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

15

0

2

4

6

8

10

12Jan-03

Feb-03

Mar-03

Apr-03

May-03

Jun-03

Jul-0

3Au

g-03

Sep-03

Oct-03

Nov-03

Dec-03

Jan-04

Feb-04

Mar-04

Apr-04

May-04

Jun-04

Jul-0

4Au

g-04

Sep-04

Oct-04

Nov-04

Dec-04

Jan-05

Feb-05

Mar-05

Apr-05

May-05

Jun-05

Jumlahha

ri

Jumlahharihujanperbulan

H

HsH −

HsH +

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

16

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20 25 30

Jumlahha

ri

Bulanke-

Jumlahharihujanperbulan

H

HsH −

HsH +

TabelFrekuensi:jumlahharihujanperbulanperiodeJan-03s.d.Jun-05

Jumlahharihujanperbulan Frekuensi

10 2

9 1

8 0

7 2

6 3

5 5

4 4

3 7

2 3

1 2

0 1

Jumlah 30

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

17

TabelFrekuensi:jumlahharihujanperbulanperiodeJan-03s.d.Jun-05

Jumlahharihujanperbulan Frekuensi

10 2

9 1

8 0

7 2

6 3

5 5

4 4

3 7

2 3

1 2

0 1

Jumlah 30

Jumlahharihujanperbulan Frekuensi

0 1

1 2

2 3

3 7

4 4

5 5

6 3

7 2

8 0

9 1

10 2

Jumlah 30

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

18

BarChart

0

1

2

3

4

5

6

7

8

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Frekue

nsi

Jumlahhari

Jumlahharihujanselama30bulan 26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

19

BarChart

0

1

2

3

4

5

6

7

8

109876543210

Frekue

nsi

Jumlahhari

Jumlahharihujanperbulanselama30bulan 26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

20

Histogram

2

1

0

2

3

5

4

7

3

2

1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

109876543210

Frekue

nsi

Jumlahhari

Jumlahharihujanperbulanselama30bulan 26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

21

Histogram

2

1

0

2

3

5

4

7

3

2

1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

109876543210

Frekue

nsi

Jumlahhari

Jumlahharihujanperbulanselama30bulan 26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

22

Probabilitas,PeluangKejadian

Jumlahharihujanperbulan Frekuensi Frekuensirela7f

10 2 0.07

9 1 0.03

8 0 0.00

7 2 0.07

6 3 0.10

5 5 0.17

4 4 0.13

3 7 0.23

2 3 0.10

1 2 0.07

0 1 0.03

Jumlah 30 1.00

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

23

untukjumlahsampelyangbesar,makanilaifrekuensirela7fdapatdipakaisebagaies7masinilaiprobabiltas

Probabilitas-Histogram

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

109876543210

Frekue

nsirela6

f

Jumlahhari

Jumlahharihujanperbulanselama30bulan 26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

24

Probabilitas-Histogram

0.07

0.03

0.00

0.07

0.10

0.17

0.13

0.23

0.10

0.07

0.03

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

109876543210

Frekue

nsirela6

f

Jumlahhari

Jumlahharihujanperbulanselama30bulan 26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

25

Contoh#2•  Datadebitpuncaksuatusungaiselamakurun66tahun•  Debitdikelompokkankedalamklasdenganlebarintervaltertentu

•  Frekuensikejadiandebitpadase7apklasdihitung

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

26

gunakanperintahfungsiMSExcel:=FREQUENCY(...)

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

27

Tahunke- Debit(m3/s) Tahunke- Debit(m3/s) Tahunke- Debit(m3/s)

1 473 23 1110 45 8432 544 24 717 46 4503 872 25 961 47 2844 657 26 925 48 4605 915 27 341 49 8046 535 28 690 50 5507 678 29 734 51 7298 700 30 991 52 7129 669 31 792 53 46810 347 32 626 54 84111 580 33 937 55 61312 470 34 687 56 87113 663 35 801 57 70514 809 36 323 58 77715 800 37 431 59 44216 523 38 770 60 20617 580 39 536 61 85018 672 40 708 62 82919 115 41 894 63 88720 461 42 626 64 60221 524 43 1120 65 40322 943 44 440 66 505

DebitpuncaksuatuSungaiXYZselama66tahun

0

200

400

600

800

1000

1200

0 10 20 30 40 50 60 70

Debit(m

3 /s)

Tahunke-

Debitpuncaktahunansuatusungaiselama66tahun

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

28

TabelFrekuensi

IntervalKlas Klas Frekuensi Frekuensirela6f

Frekrelkumula6f

100 − 200 150 1 0.02 0.02

200 − 300 250 2 0.03 0.05

300 − 400 350 3 0.05 0.09

400 − 500 450 10 0.15 0.24

500 − 600 550 9 0.14 0.38

600 − 700 650 12 0.18 0.56

700 − 800 750 10 0.15 0.71

800 − 900 850 11 0.17 0.88

900 − 1000 950 6 0.09 0.97

1000 − 1100 1050 0 0.00 0.97

1100 − 1200 1150 2 0.03 1.00

Σ 66 1.00

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

29

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

30

0.020.03

0.05

0.150.14

0.18

0.150.17

0.09

0.00

0.03

0.000.020.040.060.080.100.120.140.160.180.20

Frekue

nsirela6

f

Debit(m3/s)

Debitpuncaktahunansuatusungaiselama66tahun

intervalklas100m3/s

TabelFrekuensi

IntervalKlas Klas Jumlah Frekuensirela6f

Frekrelkumula6f

0 – 150 75 1 0.02 0.02

150 – 300 225 2 0.03 0.05

300 – 450 375 8 0.12 0.17

450 – 600 525 14 0.21 0.38

600 – 750 675 18 0.27 0.65

750 – 900 825 15 0.23 0.88

900 – 1050 975 6 0.09 0.97

1050 – 1200 1125 2 0.03 1.00

Σ 66 1.00

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

31

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

32

0.020.03

0.12

0.21

0.27

0.23

0.09

0.03

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

Frekue

nsirela6

f

Debit(m3/s)

Debitpuncaktahunansuatusungaiselama66tahun

intervalklas150m3/s

KlasvsNilaiParameterStatistika

•  Adakahpengaruhpengelompokandataterhadapnilai-nilaiparametersta7s7ka?•  Rata-rata•  Simpanganbaku

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

33

PROBABILITAS

SampleSpaceSampleElements

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

34

SampleSpacedanSampleElements

•  Contoh#1:•  SuatuDASmemiliki3stasiun:Sta-1,Sta-2,Sta-3.•  Eksperimen:meneli7se7apstasiunperlu/7dakkalibrasi•  Output:(y,n,y)Sta-1perlukalibrasi(y=yes)Sta-2takperlukalibrasi(n=no)Sta-3perlukalibrasi(y=yes)

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

35

SampleSpacedanSampleElements•  Samplespace:Alterna7f1

•  S1={(y,y,y),(y,y,n),(y,n,y),(n,y,y),(y,n,n),(n,y,n),(n,n,y),(n,n,n)}

•  S1adalahdiscretesamplespace:jumlahelemendidalamS1dapatdihitung.

•  Apabilaeksperimendilakukansatukalisaja,makasalahsatuelemenS1pas7terjadi.

•  Samplespace:Alterna7f2•  S2={0,1,2,3}•  S2adalahdiscretesamplespace.•  Hanyaingindiketahuijumlahstasiunyangperludikalibrasi.•  Tidakdiperlukanuntukmengetahuistasiunmanayangperludikalibrasi.

•  InformasiyangdiperolehlebihsedikitdaripadaS1.

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

36

SampleSpacedanSampleElements

•  Contoh#2:•  Pengukuranangin:

•  kecepatan(km/jam)dan•  arah(o).

•  Output:(x,y)•  x=kecepatan(km/jam)•  y=arah(o)

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

37

SampleSpacedanSampleElements•  Samplespace:Alterna7f1

•  Samplespace:Alterna7f2

•  +=kecepatan>60(km/jam)•  −=kecepatan<60(km/jam)

Ω1 = x, y( ) : x ≥ 0, 0 ≤ y ≤ 360{ }

360

0 x(km/jam)

y(o)

Ω2 = +,−{ }

continuous sample space

discretesamplespace

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

38

Events•  Eventadalahsuatuhimpunanbagian(subset)darisamplespace

•  Suatueventterjadijikadanhanyajikahasildarieksperimenadalahanggotaeventtersebut

•  Contoh:KalibrasiSta-1,Sta-2,Sta-3•  EventA:palingsedikit2stasiunperludikalibrasiA={(y,y,y),(y,y,n),(y,n,y),(n,y,y)}

•  EventB:takadastasiunyangperludikalibrasiB={(n,n,n)}

•  EventC:2stasiunperludikalibrasiC={(y,y,n),(y,n,y),(n,y,y)}

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

39

DiagramVenn•  Notasi:S=samplespaceEi=elemendidalamSA,B=eventsdidalamSprob(Ei)=probabilitaselemenEi

0 ≤ prob Ei( ) ≤1

S = ∪ i Ei

prob S( ) = prob Ei( )∑ =1

A B

S o E1 o E2

o E3 o En

AB A B

S o E1 o E2

o E3 o En

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

40

ProbabilitasSuatuEvent•  EventA

•  EventAdanB

•  ApabilaAdanBtakbergantungsatudenganyanglainnya(independent),maka

A = Eii=m

n

∪0 ≤ prob A( ) = prob Ei( )

i=m

n

∑ ≤1

prob A∪B( ) = prob A( )+prob B( )−prob A∩B( )

prob A∪B( ) = prob A( )+prob B( )

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

41

ProbabilitasSuatuEvent•  EventAc(=komplemeneventA)

A∪Ac = S

prob A∪Ac( ) = prob A( ) +prob Ac( ) =1

prob A( ) =1−prob Ac( )

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

42

ProbabilitasBersyarat(ConditionalProbability)

•  Probabilitassuatuevent(eventB)bergantungpadaterjadinyaeventlain(eventA).

prob(B|A)=prob(B)dengansyarateventAterjadi»  samplespaceberubahdariSmenjadiA,

»  eventdiwakilioleh

prob B A( ) =prob A∩B( )

prob A( ), prob A( ) ≠ 0

prob A∩B( ) = prob A( )prob B A( )

A∩B

A B

S

AB

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

43

ProbabilitasBersyarat(ConditionalProbability)•  ApabilaeventBtakbergantungpadaeventA(keduanyamerupakanindependentevents),maka

prob B|A( ) = prob B( )prob A∩B( ) = prob A( ) ⋅prob B( )

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

44

ProbabilitasBersyarat(ConditionalProbability)•  Contoh•  Datapengamatanharihujandisuatuwilayahmenunjukkanprobabilitasharihujansbb.harihujansetelahharihujan=0.444haritakhujansetelahharihujan=0.556haritakhujansetelahharitakhujan=0.724harihujansetelahharitakhujan=0.276

•  Apabiladijumpaibahwasuatuhariterjadihujan,berapakahprobabilitasbahwa2hariberikutnyajugahujan?

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

45

ProbabilitasBersyarat(ConditionalProbability)•  Penyelesaian•  Misalharihujan(h)terjadisbb.

harike-0 harike-1 harike-2h h h

•  EventA=harike-1hujansetelahharike-0hujanEventB=harike-2hujansetelahharike-0hujan

•  Yangdicariadalah3harihujanberturut-turut:

•  Diketahuiprob(A)=0.444

eventA

eventB

prob A∩B( ) = prob A( ) ⋅prob B A( )

prob B A( ) = 0.444

prob A∩B( ) = 0.444×0.444 = 0.197

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

46(harihujansetelahharihujan)

ProbabilitasBersyarat(ConditionalProbability)•  Carapenyelesaianyanglain•  Probabilitasharihujansetelahharihujanadalahp=0.444•  Suatuhari(harike-0)terjadihujan

p=0.444

harike-0 harike-1 harike-2h h

th

p=0.556

h

th

p=0.444×0.444

p=0.556×0.444

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

47

ProbabilitasTotal(TotalProbability)•  ApabilaB1,B2,…,Bnadalahserangkaianeventsyang7daksalingberkaitan(mutuallyexclusiveevents)danmasing-masingmemilikiprobabilitas7daksamadengannol,prob(Bi)≠0,untuksemuai:

B1∪B2∪…∪Bn = S

Bi ∩Bj = 0, ∀i, j i ≠ j( )prob Bi( ) > 0, ∀i

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

48

ProbabilitasTotal(TotalProbability)•  ProbabilitassuatueventAdapatdituliskansbb.

prob A( ) = prob A∩B1( )∪ A∩B2( )∪ ...∪ A∩Bn( )#$ %&

= prob A∩B1( )+prob A∩B2( )+ ...+prob A∩Bn( )

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

49

SAB1

B2 B3

Bn

ProbabilitasTotal(TotalProbability)

•  Daricondi)onalprobability:

prob A( ) = prob B1( ) ⋅prob A B1( )+ ...+prob Bn( ) ⋅prob A Bn( )prob A( ) = prob Bi( ) ⋅prob A Bi( )"

#$%i=1

n

prob A∩B1( ) = prob A( ) ⋅prob B1 A( )prob B1∩A( ) = prob B1( ) ⋅prob A B1( )

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

50

SAB1

B2 B3

Bn

ProbabilitasTotal(TotalProbability)•  Contoh•  Datagenangandisuatuwilayahpermukimanmenunjukkanbahwaprobabilitasterjadinyagenanganadalah0.80saatharihujandan0.25saattakhujan.

•  Diketahuibahwaprobabilitasharihujanadalah0.36.•  Berapakahprobabilitasterjadinyagenangandiwilayahtersebut?

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

51

ProbabilitasTotal(TotalProbability)•  Penyelesaian•  Jika eventA=terjadigenangan

eventB1=harihujaneventB2=haritakhujan

prob A( ) = prob B1( ) ⋅prob A B1( )+prob B2( ) ⋅prob A B2( )= 0.36×0.80+ 1−0.36( )×0.25

= 0.448

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

52

TeoremaBayes

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

53

•  Daricondi)onalprobability

prob A∩B( ) = prob A( ) ⋅prob B A( )prob B∩A( ) = prob B( ) ⋅prob A B( )

prob A( ) ⋅prob B A( ) = prob B( ) ⋅prob A B( )

•  UntukeventsAdanBj,persamaandiatasmenjadi

prob A( ) ⋅prob Bj A( ) = prob Bj( ) ⋅prob A Bj( )

(1)

(2)

(3)

(4)

Karena prob A∩B( ) = prob B∩A( ) , maka:

TeoremaBayes

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

54

•  Daritotalprobability

prob A( ) = prob Bi( ) ⋅prob A Bi( )"

#$%i=1

n

•  Dengan(5)à(4)

prob Bj A( ) =prob Bj( ) ⋅prob A Bj( )

prob Bi( ) ⋅prob A Bi( )i=1

n

(5)

(6)

TeoremaBayes•  Pemakaian•  UntukmencariprobabilitaseventBjapabiladiketahuieventAtelahterjadi.

•  Untukmencari(memperkirakan)probabilitassuatuevent(Bj)denganmengama7eventkedua(A).

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

55

TeoremaBayes•  Contoh•  Informasiramalancuacabiasadikirimkanmelalui4saluran:Ri(i=1,2,3,4)adalaheventdimanainformasitsbdikirimkanmelaluisalurani.

•  Probabilitasmasing-masingeventRiadalah:0.1,0.2,0.3,dan0.4.•  Diketahuijugabahwaprobabilitasterjadinyakesalahanpengiriman(eventE)melaluimasing-masingsaluranadalah:0.10,0.15,0.20,dan0.25.

•  Suatusaatdiketahuibahwasuatukesalahanpengirimantelahterjadi.

•  Berapakahprobabilitasbahwakesalahantersebutterjadimelaluisaluranke-2?

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

56

TeoremaBayes•  Penyelesaian•  Diketahui: prob(R1)=0.1 prob(E|R1)=0.10

prob(R2)=0.2 prob(E|R2)=0.15prob(R3)=0.3 prob(E|R3)=0.20prob(R4)=0.4 prob(E|R4)=0.25

•  Probabilitasbahwapengirimandilakukanmelaluisaluranke-2denganmelihatkenyataanbahwatelahterjadikesalahanadalah:

prob R2 E( ) =prob R2( ) ⋅prob E R2( )

prob Ri( ) ⋅prob E Ri( )1

4

=0.2×0.15

0.1×0.10+0.2×0.15+0.3×0.20+0.4×0.25= 0.15

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

57

TeoremaBayes

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

58prob(E)

i prob(Ri) prob(E|Ri) prob(Ri).prob(E|Ri) prob(Ri|E)

1 0.1 0.10 0.01 0.05

2 0.2 0.15 0.03 0.15

3 0.3 0.20 0.06 0.30

4 0.4 0.25 0.10 0.50

Σ 1.0 0.20 1.00

PROBABILITASPermutasidanKombinasi

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

59

PermutasidanKombinasi•  Caramendapatkansampelyangterdiridarirelemendarisuatusamplespaceyangmemilikinelemen(n≥r)→satuelemenperpengambilan•  urutanelemendiperha7kandansetelah7appengambilan,elemendikembalikankedalamsamplespace(orderedwithreplacement)

•  urutanelemendiperha7kandan7dakdilakukanpengembalianelemensetelah7appengambilan(orderedwithoutreplacement)

•  urutanelemen7dakdiperha7kandan7dakdilakukanpengembalianelemensetelah7appengambilan(unorderedwithoutreplacement)

•  urutanelemen7dakdiperha7kandandlakukanpengembalianelemensetelah7appengambilan(unorderedwithreplacement)

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

60

PermutasidanKombinasi•  Contohilustrasi•  DilakukanpemilihanduastasiunAWLRdariempatstasiunyangada(A,B,C,D)untukdiberidana.

•  Berapajumlahpasangstasiunyangmungkinmendapatkandana?

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

61

PermutasidanKombinasi•  Dipilih2stasiundari4stasiun(r=2,n=4)dengan•  urutandiperha7kan→memberikandanakepadaStasiunAkemudianBberbedadenganmemberikandanakepadaStasiunBkemudianA

•  denganpengembalian→suatustasiundapatmemperolehdana2x

•  Pasangan2stasiunyangmendapatkandana•  (A,A) (A,B) (A,C) (A,D)(B,A) (B,B) (B,C) (B,D)(C,A) (C,B) (C,C) (C,D)(D,A) (D,B) (D,C) (D,D)

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

62

16→ nr = 42 =16

PermutasidanKombinasi•  Dipilih2stasiundari4stasiun(r=2,n=4)dengan•  urutandiperha7kan→memberikandanakepadaStasiunAkemudianBberbedadenganmemberikandanakepadaStasiunBkemudianA

•  tanpapengembalian→suatustasiunhanyadapatmemperolehdana1x

•  Kemungkinanstasiunyangmendapatkandana•  (A,B) (A,C) (A,D)(B,A) (B,C) (B,D)(C,A) (C,B) (C,D)(D,A) (D,B) (D,C)

•  Iden7kdenganpengambilan2elemensekaligusdari4elemendalamsamplespace

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

63

n( )r=

n !n− r( )!

=4!

4−2( )!=12

permutasi

PermutasidanKombinasi•  Dipilih2stasiundari4stasiun(r=2,n=4)dengan•  urutan7dakdiperha7kan→memberikandanakepadaStasiunAkemudianBsamadenganmemberikandanakepadaStasiunBkemudianA

•  tanpapengembalian→suatustasiunhanyadapatmemperolehdana1x

•  Kemungkinanstasiunyangmendapatkandana•  (A,B) (A,C) (A,D) (B,C) (B,D) (C,D)

•  Iden7kdenganpengambilan2elemensekaligusdari4elemendalamsamplespace

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

64kombinasikoefisienbinomial

nr

!

"#

$

%& =

n !n− r( )!r !

=4!

4−2( )!2!= 6

PermutasidanKombinasi•  Dipilih2stasiundari4stasiun(r=2,n=4)dengan•  urutan7dakdiperha7kan→memberikandanakepadaStasiunAkemudianBsamadenganmemberikandanakepadaStasiunBkemudianA

•  denganpengembalian→suatustasiunhanyadapatmemperolehdana2x

•  Kemungkinanstasiunyangmendapatkandana•  (A,A) (A,B) (A,C) (A,D) (B,B) (B,C) (B,D) (C,C) (C,D) (D,D)

•  Memilihrelemendarinelemendenganpengembalianadalahsamadenganmemilihrelemendarinelementanpapengembalian

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

65

n+ r −1r

"

#$

%

&' =

n+ r −1( )!n−1( )! r !

=4+2−1( )!4−1( )! 2!

=10

Resume

Denganpengembalian

Tanpapengembalian

Urutandiperha7kan nr

Urutan7dakdiperha7kan

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

66

nr( ) = n !

n− r( )!

nr

!

"#

$

%& =

n !n− r( )! r !

n+ r −1r

"

#$

%

&' =

n+ r −1( )!n−1( )! r !

PersamaanSterling: n ! = 2π e−n nn+ 12

Perintah(Fungsi)MSExcel•  FACT(n)•  menghitungfaktorial,n!•  nbilanganposi7f(bilangancacah)

•  PERMUT(n,r)•  menghitungpermutasi,•  ndanrinteger,n≥r

•  COMBIN(n,r)•  menghitungkombinasi,•  ndanrinteger,n≥r

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

67

26-Aug-16

h3p://is7

arto.staff.ugm.ac.id

68