Toplam Olasılık Hesaplama
Toplam olasılık kuralı, bir olayın olasılığını doğrudan bulamadığımızda kullanılan yoldur: örneklem uzayı birbirini dışlayan ve tümünü kaplayan A₁, A₂, …, Aₙ dallarına ayrılır ve P(B) = ΣP(B|Aᵢ)·P(Aᵢ) toplamıyla hesaplanır. Bir fabrikanın toplam hata oranı, farklı hatlardaki hata oranlarının üretim payıyla ağırlıklandırılmış toplamıdır; bir çağrı merkezinin ortalama çözüm oranı, vardiyaların çözüm oranlarının vardiya payıyla toplamıdır.
Bu araç her satıra bir dal yazarak çalışır: dalın önsel olasılığı P(Aᵢ) ve o dal içindeki koşullu olasılık P(B|Aᵢ). Sonuçta yalnızca P(B) değil, her dalın toplama kaç puan kattığı, katkı payları ve Bayes teoremiyle hesaplanan sonsal olasılıklar P(Aᵢ|B) de verilir. Böylece 'B gerçekleştiyse hangi daldan gelmiş olma ihtimali en yüksek' sorusu da aynı ekranda yanıtlanır.
Toplam Olasılık Kuralı
Toplam olasılık: P(B) = Σᵢ P(B|Aᵢ) · P(Aᵢ) Bölünme koşulu: Aᵢ ∩ Aⱼ = ∅ (i ≠ j) ve Σᵢ P(Aᵢ) = 1 İki dallı hâli: P(B) = P(B|A)·P(A) + P(B|Aʹ)·P(Aʹ) Dal katkısı: P(Aᵢ ∩ B) = P(Aᵢ) · P(B|Aᵢ) Sonsal (Bayes): P(Aᵢ|B) = P(B|Aᵢ)·P(Aᵢ) / P(B) Kontrol: Σᵢ P(Aᵢ|B) = 1 Sınır özelliği: min P(B|Aᵢ) ≤ P(B) ≤ max P(B|Aᵢ)
Kural, olasılık ağacının dallarındaki çarpımların toplanmasıdır. Payda olarak P(B) hesaplandıktan sonra aynı sayılarla Bayes teoremi doğrudan uygulanabilir; bu yüzden araç sonsal olasılıkları da birlikte verir.
Nasıl Hesaplanır?
- Örneklem uzayını birbirini dışlayan dallara ayırın: üretim hatları, vardiyalar, müşteri segmentleri, hava durumu senaryoları gibi.
- Her satıra bir dal yazın: önce dalın olasılığı P(Aᵢ), sonra noktalı virgül ve o dal içindeki koşullu olasılık P(B|Aᵢ).
- İsterseniz satır başına 'Fabrika A:' gibi bir etiket ekleyin; tablo ve grafiklerde bu ad kullanılır.
- Olasılıkları ondalık mı yüzde mi girdiğinizi seçin ve dal olasılıklarının toplamının 1 (ya da 100) olduğundan emin olun.
- P(B) sonucunu koşullu olasılık aralığıyla karşılaştırın; sonuç daima en küçük ve en büyük koşullunun arasında kalmalıdır.
- Tablodaki sonsal P(Aᵢ|B) sütununu okuyun: olay gerçekleştiğinde hangi dalın sorumlu olma ihtimalinin arttığını burada görürsünüz.
Örnek Hesaplamalar
Üç fabrikadan gelen kusurlu ürün
Üretimin yarısı A, %30'u B, %20'si C fabrikasından geliyor ve kusur oranları sırasıyla %2, %3 ve %5. Toplam kusur olasılığı P(B) = 0,50×0,02 + 0,30×0,03 + 0,20×0,05 = 0,010 + 0,009 + 0,010 = 0,029, yani %2,90'dır. Rastgele seçilen kusurlu bir ürünün A'dan gelme olasılığı %34,48, B'den %31,03, C'den ise %34,48'dir: en küçük paya sahip C fabrikası, yüksek kusur oranı sayesinde A ile aynı sorumluluğu taşır.
P(Kusurlu) — toplam olasılık: %2,90 · P(Kusurlu değil): %97,10 · Dal sayısı: 3
Vardiyalara göre hata oranı (yüzde girişi)
İşlemlerin %45'i sabah, %35'i öğle, %20'si gece vardiyasında yapılıyor; hata oranları sırasıyla %1,5, %2,5 ve %4. Toplam hata olasılığı %2,35'tir. Hatalı bir işlemin gece vardiyasından gelme olasılığı %34,04'e çıkar; oysa gece vardiyasının işlem payı yalnızca %20'dir.
P(Hatalı işlem) — toplam olasılık: %2,35 · P(Hatalı işlem değil): %97,65 · Dal sayısı: 3
İki dallı hava durumu senaryosu
Günlerin %30'u yağmurlu; yağmurlu günlerde gecikme olasılığı %60, kuru günlerde %10. Toplam gecikme olasılığı 0,30×0,60 + 0,70×0,10 = 0,18 + 0,07 = 0,25, yani %25'tir. Bir gecikme yaşandığında o günün yağmurlu olma olasılığı %72'ye çıkar; önsel %30'luk olasılık iki katından fazla artmıştır.
P(Gecikme) — toplam olasılık: %25,00 · P(Gecikme değil): %75,00 · Dal sayısı: 2