soveltava tehtävä

Kirppu aloittaa "puolueellisen" satunnaismatkansa pisteestä (0,0) äärettömän suuressa kaksiuloitteisessa kokonaislukukoordinaatistossa (ts. ei-jatkuva koordinaatisto). puolueellisen siten, että joka askeleella kirppu hyppää etelään tai pohjoiseen todennäköisyydellä 1/4, itään tn:llä 1/4 E, ja länteen tn:llä 1/4 - E. Todennäköisyys, että kirppu palaa jossain vaiheessa hortoiluaan alkupisteeseen(0,0) on 1/2.

Mikä on E?
277020
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 27

Vanhimmat

Mielestäni ongelman tekee varsin hankalaksi se, että ei tiedetä milla todennäköisyydellä kirppu hyppää etelään ja millä pohjoiseen. Tiedetään vain todennäköisyys, että etelään tai pohjoiseen hypätään todennäköisyydellä 1/4.

Toinen ongelma on hyppyjen pituuksien jakauma. Onko kaikki hypyt yhtä pitkiä?

Äänestä

Oletko bertie. jo yrittänyt..?

Äänestä
  • Vain sen verran todetakseni että en voi olla avuksi.

    Olettaisin että tehtävä kuuluu tilastomatematiikan piiriin , josta pitäisi löytyä valmiit työkalut ongelman hallitsemiseksi.

    Kyseessä taitaa olla kenttä, jonka sattumatiheys pienenee keskeltä ulospäin siirryttäessä tietyn jakauman mukaan ja E. n arvolla haetaan pistettä jossa P = 1/2 ( E =1/4 = kentän reuna).

    Tietysti jos harrastusta riittää, niin voi laskeskella todennäköisyyksiä hyppymäärän mukaan ja muodostaa niistä joukon sarjoja, erottaa tekijäksi (1/4-E)*(1/4 E), yrittää ratkaista E kun P=1/2 mutta nähdäkseni työmäärä on aivan toivoton.

    Nämä siis vain arvailuja.

    Muuten

    - Hyvää Joulua sinullekin -

    Äänestä

  • bertie. kirjoitti:

    Vain sen verran todetakseni että en voi olla avuksi.

    Olettaisin että tehtävä kuuluu tilastomatematiikan piiriin , josta pitäisi löytyä valmiit työkalut ongelman hallitsemiseksi.

    Kyseessä taitaa olla kenttä, jonka sattumatiheys pienenee keskeltä ulospäin siirryttäessä tietyn jakauman mukaan ja E. n arvolla haetaan pistettä jossa P = 1/2 ( E =1/4 = kentän reuna).

    Tietysti jos harrastusta riittää, niin voi laskeskella todennäköisyyksiä hyppymäärän mukaan ja muodostaa niistä joukon sarjoja, erottaa tekijäksi (1/4-E)*(1/4 E), yrittää ratkaista E kun P=1/2 mutta nähdäkseni työmäärä on aivan toivoton.

    Nämä siis vain arvailuja.

    Muuten

    - Hyvää Joulua sinullekin -

    Niin, löysin tämän tehtävän englanninkielisenä ja käänsin sen vapaasti kun näytti kiinnostavalta.
    Kyseessä oli kilpailu, missä oli kymmenen tehtävää, tämä yhtenä niistä. Palkintona sata dollaria tyyliin eniten oikein kymmenestä.
    Vastaustaulukossa oli E ~ 0,6 muistaakseni.

    kiitos paljon

    Äänestä

  • jens kirjoitti:

    Niin, löysin tämän tehtävän englanninkielisenä ja käänsin sen vapaasti kun näytti kiinnostavalta.
    Kyseessä oli kilpailu, missä oli kymmenen tehtävää, tämä yhtenä niistä. Palkintona sata dollaria tyyliin eniten oikein kymmenestä.
    Vastaustaulukossa oli E ~ 0,6 muistaakseni.

    kiitos paljon

    Jos jatketaan kenttähahmotelmaa ja oletetaan tiheysjakauman olevan normaalijakauma, siis noudattaa Gaussin käyrää, niin kentän reunalla jossa E = 1/4, kirppu ei voi hypätä itä-länsi- suunnassa ja palata lähtöruutuun (todennäköisyys toiseen suuntaan on 0 ), joten todennäköisyys paluulle on vain pohjois-eteläsuuntien hypyt, joka on joltisellakin vaivalla laskettavissa.

    Ts, jos E =1/4, niin sain todennäköisyyden n. 0.135

    Kun haet Gaussin käyrän jostain ja skaalaat sen niin että maksimi on 1 niin P = 1/2 on kohdassa 1.2 ja em. reunan todennäköisyys (P = 0.135) kohdassa n. 2.0

    Siis tarkoittaa että lähtöpistettä pitäisi muuttaa 0.6 kertaa naksimimatkan (1/4) ja E olisi silloin 0.15.

    Ja edelleen voit suhtautua tähän "arvailuun" varauksella.

    Ps E=0.6 johtaisi negatiiviseen todennäköisyyteen, joka ei tunnu tutulta.

    Äänestä

  • jens kirjoitti:

    Niin, löysin tämän tehtävän englanninkielisenä ja käänsin sen vapaasti kun näytti kiinnostavalta.
    Kyseessä oli kilpailu, missä oli kymmenen tehtävää, tämä yhtenä niistä. Palkintona sata dollaria tyyliin eniten oikein kymmenestä.
    Vastaustaulukossa oli E ~ 0,6 muistaakseni.

    kiitos paljon

    Oikea E:n arvo on likimain 0.062 saatuna
    pelkällä simulointikokeella.

    Äänestä

  • Satunnainen vierailija kirjoitti:

    Oikea E:n arvo on likimain 0.062 saatuna
    pelkällä simulointikokeella.

    Jos viitsit näin jouluna niin kiinnöstaisi tietää minkä P- arvon saat kun E =0.25 ja kun E =0 ?

    Äänestä

  • bertie. kirjoitti:

    Jos jatketaan kenttähahmotelmaa ja oletetaan tiheysjakauman olevan normaalijakauma, siis noudattaa Gaussin käyrää, niin kentän reunalla jossa E = 1/4, kirppu ei voi hypätä itä-länsi- suunnassa ja palata lähtöruutuun (todennäköisyys toiseen suuntaan on 0 ), joten todennäköisyys paluulle on vain pohjois-eteläsuuntien hypyt, joka on joltisellakin vaivalla laskettavissa.

    Ts, jos E =1/4, niin sain todennäköisyyden n. 0.135

    Kun haet Gaussin käyrän jostain ja skaalaat sen niin että maksimi on 1 niin P = 1/2 on kohdassa 1.2 ja em. reunan todennäköisyys (P = 0.135) kohdassa n. 2.0

    Siis tarkoittaa että lähtöpistettä pitäisi muuttaa 0.6 kertaa naksimimatkan (1/4) ja E olisi silloin 0.15.

    Ja edelleen voit suhtautua tähän "arvailuun" varauksella.

    Ps E=0.6 johtaisi negatiiviseen todennäköisyyteen, joka ei tunnu tutulta.

    Olet siis jo päässyt tuloksiin? Totta, likimain 0,062 se olikin kun tarkistin..

    Äänestä

  • jens kirjoitti:

    Olet siis jo päässyt tuloksiin? Totta, likimain 0,062 se olikin kun tarkistin..

    Kiinnostaa vain, missä meni noin pahasti metsään ?
    Selviää varmaan jos löytyis tuo P (E=0)

    Äänestä

  • bertie. kirjoitti:

    Jos viitsit näin jouluna niin kiinnöstaisi tietää minkä P- arvon saat kun E =0.25 ja kun E =0 ?

    Kun E=0.25, paluutodennäköisyys on noin 0.134.
    Kun E=0, palataan todennäköisyydellä 1.
    Jälkimmäinen tulos löytyy todistettuna mm. William Fellerin
    erinomaisesta kirjasta
    An Introduction to Probability Theory and Its Applications, Vol.I.
    On mielenkiintoista, että symmetrisessä (E=0) satunnaiskulussa yksi- ja
    kaksiulotteisessa avaruudessa palataan lähtökohtaan todennäköisyydellä 1,
    mutta esim. kolmiulotteisessa satunnaiskulussa todennäköisyydellä, joka
    on vain noin 0.34. "Avaruuskävely on siis olennaisesti vaarallisempaa
    kuin harhailu tasossa."
    Kaikissa dimensioissa tosin paluun odotusaika on ääretön.

    Symmetrisestä satunnaiskävelystä eri ulottuvuuksissa löytyy
    havainnollistuksia esim. Survo-ohjelmiston suomenkielisestä
    opetussarjasta.
    Survon supistetun version (Lite) voi ladata ilmaiseksi osoitteesta
    www.survo.fi
    Tätä aihetta kuvaavaan demoon pääsee pitkin reittiä
    DEMO -> OPETUS -> 7. Matemaattiset toiminnot
    -> 6. Todennäköisyyksien laskentaa
    -> 7. Symmetrinen satunnaiskulku m-ulotteisessa avaruudessa.

    Äänestä

  • Satunnainen vierailija kirjoitti:

    Kun E=0.25, paluutodennäköisyys on noin 0.134.
    Kun E=0, palataan todennäköisyydellä 1.
    Jälkimmäinen tulos löytyy todistettuna mm. William Fellerin
    erinomaisesta kirjasta
    An Introduction to Probability Theory and Its Applications, Vol.I.
    On mielenkiintoista, että symmetrisessä (E=0) satunnaiskulussa yksi- ja
    kaksiulotteisessa avaruudessa palataan lähtökohtaan todennäköisyydellä 1,
    mutta esim. kolmiulotteisessa satunnaiskulussa todennäköisyydellä, joka
    on vain noin 0.34. "Avaruuskävely on siis olennaisesti vaarallisempaa
    kuin harhailu tasossa."
    Kaikissa dimensioissa tosin paluun odotusaika on ääretön.

    Symmetrisestä satunnaiskävelystä eri ulottuvuuksissa löytyy
    havainnollistuksia esim. Survo-ohjelmiston suomenkielisestä
    opetussarjasta.
    Survon supistetun version (Lite) voi ladata ilmaiseksi osoitteesta
    www.survo.fi
    Tätä aihetta kuvaavaan demoon pääsee pitkin reittiä
    DEMO -> OPETUS -> 7. Matemaattiset toiminnot
    -> 6. Todennäköisyyksien laskentaa
    -> 7. Symmetrinen satunnaiskulku m-ulotteisessa avaruudessa.

    No samoista lukemistahan sitä lähdettiin, mutta mieleen hiipi epäilys kun ei meinannut sopia tulokseen.

    Huomasin sitten typerän mokani, olin näet katsonut
    Gaussin käyrästä suoraan arvon 0.5 kohdalta, kun todennäköisyys kuuluu tietysti hakea kertymäkäyrästä, jolloin likimääräinen tuloskin on jotakuinkin sama.

    Hyvää joulua edelleen, ja kiitokset vaivannäöstä.

    Äänestä

  • Satunnainen vierailija kirjoitti:

    Kun E=0.25, paluutodennäköisyys on noin 0.134.
    Kun E=0, palataan todennäköisyydellä 1.
    Jälkimmäinen tulos löytyy todistettuna mm. William Fellerin
    erinomaisesta kirjasta
    An Introduction to Probability Theory and Its Applications, Vol.I.
    On mielenkiintoista, että symmetrisessä (E=0) satunnaiskulussa yksi- ja
    kaksiulotteisessa avaruudessa palataan lähtökohtaan todennäköisyydellä 1,
    mutta esim. kolmiulotteisessa satunnaiskulussa todennäköisyydellä, joka
    on vain noin 0.34. "Avaruuskävely on siis olennaisesti vaarallisempaa
    kuin harhailu tasossa."
    Kaikissa dimensioissa tosin paluun odotusaika on ääretön.

    Symmetrisestä satunnaiskävelystä eri ulottuvuuksissa löytyy
    havainnollistuksia esim. Survo-ohjelmiston suomenkielisestä
    opetussarjasta.
    Survon supistetun version (Lite) voi ladata ilmaiseksi osoitteesta
    www.survo.fi
    Tätä aihetta kuvaavaan demoon pääsee pitkin reittiä
    DEMO -> OPETUS -> 7. Matemaattiset toiminnot
    -> 6. Todennäköisyyksien laskentaa
    -> 7. Symmetrinen satunnaiskulku m-ulotteisessa avaruudessa.

    Täsmennyksenä edelliseen viestiin:
    Kun sanoin
    "Kaikissa dimensioissa tosin paluun odotusaika on ääretön."
    tarkoitin tällä sitä, että keskimääräinen askelmäärä, jonka kirppu
    tarvitsee palatakseen lähtökohtaansa, on ääretön symmetrisessäkin (E=0)
    satunnaiskävelyssä.
    Paluuajan jakauman luonnetta kuvaa sekin, että kaksiulotteisessa
    tapauksessa palataan kyllä alkuun jo 100 ensimmäisen askeleen aikana
    ainakin kerran todennäköisyydellä 0.58 (likiarvo), mutta
    todennäköisyydellä 0.19 (likiarvo) ei ole palattu kertaakaan miljoonan
    askeleen aikana.

    Äänestä

  • bertie. kirjoitti:

    Jos jatketaan kenttähahmotelmaa ja oletetaan tiheysjakauman olevan normaalijakauma, siis noudattaa Gaussin käyrää, niin kentän reunalla jossa E = 1/4, kirppu ei voi hypätä itä-länsi- suunnassa ja palata lähtöruutuun (todennäköisyys toiseen suuntaan on 0 ), joten todennäköisyys paluulle on vain pohjois-eteläsuuntien hypyt, joka on joltisellakin vaivalla laskettavissa.

    Ts, jos E =1/4, niin sain todennäköisyyden n. 0.135

    Kun haet Gaussin käyrän jostain ja skaalaat sen niin että maksimi on 1 niin P = 1/2 on kohdassa 1.2 ja em. reunan todennäköisyys (P = 0.135) kohdassa n. 2.0

    Siis tarkoittaa että lähtöpistettä pitäisi muuttaa 0.6 kertaa naksimimatkan (1/4) ja E olisi silloin 0.15.

    Ja edelleen voit suhtautua tähän "arvailuun" varauksella.

    Ps E=0.6 johtaisi negatiiviseen todennäköisyyteen, joka ei tunnu tutulta.

    Vaikka bertie sanoo saaneensa kenttähahmotelmansa kautta oikeat
    tulokset, en ole vakuuttunut tuon lähestymistavan pätevyydestä.

    Esim. viestissään 24.12 hän toteaa:
    > Jos jatketaan kenttähahmotelmaa ja oletetaan tiheysjakauman olevan
    > normaalijakauma, siis noudattaa Gaussin käyrää, niin kentän reunalla
    > jossa E = 1/4, kirppu ei voi hypätä itä-länsi- suunnassa ja palata
    > lähtöruutuun (todennäköisyys toiseen suuntaan on 0 ), joten
    > todennäköisyys paluulle on vain pohjois-eteläsuuntien hypyt, joka on
    > joltisellakin vaivalla laskettavissa.
    >
    > Ts, jos E =1/4, niin sain todennäköisyyden n. 0.135

    Jos siis riittäisi tarkastella vain pohjois-eteläsuuntien hyppyjä,
    tehtävä palautuu yksiulotteiseen satunnaiskulkuun, jossa yleisillä
    siirtymätodennäköisyyksillä p,q (p q=1) todennäköisyys palata
    lähtökohtaan on (kts. esim. Feller) 1-|p-q|.
    Koska prosessi pohjois-eteläsuunnassa on symmetrinen eli p=q=1/2,
    niin paluutodennäköisyys olisi 1 eikä 0.135.

    Äänestä

  • Satunnainen vierailija kirjoitti:

    Vaikka bertie sanoo saaneensa kenttähahmotelmansa kautta oikeat
    tulokset, en ole vakuuttunut tuon lähestymistavan pätevyydestä.

    Esim. viestissään 24.12 hän toteaa:
    > Jos jatketaan kenttähahmotelmaa ja oletetaan tiheysjakauman olevan
    > normaalijakauma, siis noudattaa Gaussin käyrää, niin kentän reunalla
    > jossa E = 1/4, kirppu ei voi hypätä itä-länsi- suunnassa ja palata
    > lähtöruutuun (todennäköisyys toiseen suuntaan on 0 ), joten
    > todennäköisyys paluulle on vain pohjois-eteläsuuntien hypyt, joka on
    > joltisellakin vaivalla laskettavissa.
    >
    > Ts, jos E =1/4, niin sain todennäköisyyden n. 0.135

    Jos siis riittäisi tarkastella vain pohjois-eteläsuuntien hyppyjä,
    tehtävä palautuu yksiulotteiseen satunnaiskulkuun, jossa yleisillä
    siirtymätodennäköisyyksillä p,q (p q=1) todennäköisyys palata
    lähtökohtaan on (kts. esim. Feller) 1-|p-q|.
    Koska prosessi pohjois-eteläsuunnassa on symmetrinen eli p=q=1/2,
    niin paluutodennäköisyys olisi 1 eikä 0.135.

    En tunne Fellerin teoriaa mutta käsittääkseni tässä ei ole kysymys yksiulotteisesta tapauksesta koska kirpullahan on joka hypyllä 50% mahdollisuus hypätä sivusuunnassa josta ei ole paluuta, joten p+q ei ole 1 eikä kumpikaan ole 1/2.
    Myöskään P=1 kun E=0.25 ei näin ollen ole mahdollinen.

    Äänestä

  • bertie. kirjoitti:

    En tunne Fellerin teoriaa mutta käsittääkseni tässä ei ole kysymys yksiulotteisesta tapauksesta koska kirpullahan on joka hypyllä 50% mahdollisuus hypätä sivusuunnassa josta ei ole paluuta, joten p+q ei ole 1 eikä kumpikaan ole 1/2.
    Myöskään P=1 kun E=0.25 ei näin ollen ole mahdollinen.

    > En tunne Fellerin teoriaa mutta käsittääkseni tässä ei ole kysymys
    > yksiulotteisesta tapauksesta koska kirpullahan on joka hypyllä 50%
    > mahdollisuus hypätä sivusuunnassa josta ei ole paluuta, joten p+q ei
    > ole 1 eikä kumpikaan ole 1/2. Myöskään P=1 kun E=0.25 ei näin ollen
    > ole mahdollinen.

    Voitko siinä tapauksessa ilmoittaa täsmällisen matemaattisen
    lausekkeen po. todennäköisyydelle?

    Äänestä

  • Satunnainen vierailija kirjoitti:

    > En tunne Fellerin teoriaa mutta käsittääkseni tässä ei ole kysymys
    > yksiulotteisesta tapauksesta koska kirpullahan on joka hypyllä 50%
    > mahdollisuus hypätä sivusuunnassa josta ei ole paluuta, joten p+q ei
    > ole 1 eikä kumpikaan ole 1/2. Myöskään P=1 kun E=0.25 ei näin ollen
    > ole mahdollinen.

    Voitko siinä tapauksessa ilmoittaa täsmällisen matemaattisen
    lausekkeen po. todennäköisyydelle?

    On vain tyydyttävä likiarvoon

    Kirpun reitin todennäköisyys lienee aika helppo laskea hyppymäärän mukaan ja sarjaa voi jatkaa halunsa mukaan tai siksi kunnes katsoo tarkkuuden riittävän.

    Sarja on suppeneva ja kahden peräkkäisen termin suhde lähenee kai arvoa 1/4 (vain parilliset hypyt palaavat lähtöruutuun ja jokaisella hypyllä on vältettävä se 50% sivuhyppy), joten kovin kauaksi ei merkitseviä numeroita edes tarvitse laskea.

    Äänestä

  • bertie. kirjoitti:

    On vain tyydyttävä likiarvoon

    Kirpun reitin todennäköisyys lienee aika helppo laskea hyppymäärän mukaan ja sarjaa voi jatkaa halunsa mukaan tai siksi kunnes katsoo tarkkuuden riittävän.

    Sarja on suppeneva ja kahden peräkkäisen termin suhde lähenee kai arvoa 1/4 (vain parilliset hypyt palaavat lähtöruutuun ja jokaisella hypyllä on vältettävä se 50% sivuhyppy), joten kovin kauaksi ei merkitseviä numeroita edes tarvitse laskea.

    bertie kirjoitti 27.12:
    > On vain tyydyttävä likiarvoon
    Käytännössä kylläkin, mutta on olemassa algoritmisia ratkaisuja, joilla
    saavutetaan haluttu tarkkuus.

    > Kirpun reitin todennäköisyys lienee aika helppo laskea hyppymäärän
    > mukaan ja sarjaa voi jatkaa halunsa mukaan tai siksi kunnes katsoo
    > tarkkuuden riittävän.
    Jos näin helppoa on, miksi et ole laskenut sitä. Aikaisemmin puhuit
    jostain kenttähahmotelmasta, joka lienee jotain muuta kuin sarjan
    laskemista.

    > Sarja on suppeneva ja kahden peräkkäisen termin suhde lähenee kai arvo
    > 1/4 (vain parilliset hypyt palaavat lähtöruutuun ja jokaisella hypyllä
    > on vältettävä se 50% sivuhyppy), joten kovin kauaksi ei merkitseviä
    > numeroita edes tarvitse laskea.
    Se sarja, jolla tulos saadaan, ei suppene niin nopeasti kuin arvelet
    enkä ymmärrä mitä tarkoitat "sivuhypyn välttämisellä".
    Termejä joudutaan laskemaan satoja.

    En halua venyttää kommenttiani tässä pitemmäksi vaan viittaan
    uuteen viestiin, jonka olen juuri lähettänyt Survo-ohjelmiston
    käyttäjien keskusteluun (www.survo.fi -> Keskustelu -> Random Walk -
    ongelma). Toivon, että asiasta kiinnostuneet tutustuvat siihen.
    Tuossa viestissä esitän yksityiskohtaisesti, miten tehtävä ratkaistaan
    ns. palautuvien tapahtumien teorian avulla. Ratkaisun ymmärtäminen
    ei edellytä muuta kuin todennäköisyyslaskennan perustietojen hallintaa.
    Ratkaisu (kirpun 2000 ensimmäistä hyppäystä tarkastelemalla) antaa
    kysytylle parametrille E likiarvon 0.06194.

    Äänestä

  • Satunnainen vierailija kirjoitti:

    bertie kirjoitti 27.12:
    > On vain tyydyttävä likiarvoon
    Käytännössä kylläkin, mutta on olemassa algoritmisia ratkaisuja, joilla
    saavutetaan haluttu tarkkuus.

    > Kirpun reitin todennäköisyys lienee aika helppo laskea hyppymäärän
    > mukaan ja sarjaa voi jatkaa halunsa mukaan tai siksi kunnes katsoo
    > tarkkuuden riittävän.
    Jos näin helppoa on, miksi et ole laskenut sitä. Aikaisemmin puhuit
    jostain kenttähahmotelmasta, joka lienee jotain muuta kuin sarjan
    laskemista.

    > Sarja on suppeneva ja kahden peräkkäisen termin suhde lähenee kai arvo
    > 1/4 (vain parilliset hypyt palaavat lähtöruutuun ja jokaisella hypyllä
    > on vältettävä se 50% sivuhyppy), joten kovin kauaksi ei merkitseviä
    > numeroita edes tarvitse laskea.
    Se sarja, jolla tulos saadaan, ei suppene niin nopeasti kuin arvelet
    enkä ymmärrä mitä tarkoitat "sivuhypyn välttämisellä".
    Termejä joudutaan laskemaan satoja.

    En halua venyttää kommenttiani tässä pitemmäksi vaan viittaan
    uuteen viestiin, jonka olen juuri lähettänyt Survo-ohjelmiston
    käyttäjien keskusteluun (www.survo.fi -> Keskustelu -> Random Walk -
    ongelma). Toivon, että asiasta kiinnostuneet tutustuvat siihen.
    Tuossa viestissä esitän yksityiskohtaisesti, miten tehtävä ratkaistaan
    ns. palautuvien tapahtumien teorian avulla. Ratkaisun ymmärtäminen
    ei edellytä muuta kuin todennäköisyyslaskennan perustietojen hallintaa.
    Ratkaisu (kirpun 2000 ensimmäistä hyppäystä tarkastelemalla) antaa
    kysytylle parametrille E likiarvon 0.06194.

    Aloitetaan nyt vaikka siitä todennäköisyyden laskemisesta kun E= 0.25.

    Hyppyjen lukumäärän mukaan voi laskea yksinkertaiset todennäköisyydet paluulle, esim 2 hypyllä se on 1/4*1/4 ja tämä tiertysti molempiin suuntiin joten se on 2/16, 4 hypyllä 2/16^2 6 hypyllä 4/16^3 8 hypyllä 10/16^4 jne.

    Kun edelleen jatketaan sarjaa, niin pelkkä tieto että se suppenee ja peräkkäisten termien suhde on korkeintaan 1/4 antaa kyllä riittävän tarkkuuden.
    Jos jatketaan vaikka tuosta viimeisestä termistä ja oletetaan se suhde 1/4 niin sen vaikutus voi olla vain pari yksikköä neljänteen desimaaliin jolla tuskin on suurta merkitystä.

    Tähdennän vielä että tässä lasketaan todennäköisyyttä tilanteessa jossa E=0.25 se tarkoittaa että itä-länsi suunnassa hyppyjen todennäköisyys on 0 / 50 % ja tällä haetaan vain todennäköisyyttä tässä nimenomaisessa pisteessä eikä se vaadi todellakaan kovin montaa laskutoimitusta sadoista puhumattakaan.

    Koko kenttähahmotelman tarkoitus oli vain selvittää menettelytapaa, jolla tällaisia tehtäviä voi ratkaista, eli oletetaan tiheysjakauma normaalijakauman mukaiseksi ja sen hallintaan tarvitaan ainakin yksi väliarvo ja kyseinen todennäköisyys oli kai ainoa järjellisellä työmäärällä ratkaistavissa..

    Jos katsot viestiketjua tarkemmin niin toteat että todennäköisyyden laskeminen tavanomaisin keinoin on toivotonta ja yritin vain esittää erilaisen lähestymistavan ongelmaan.

    Lisäksi oletin että kysyjän tarkoituksena ei ollut kysyä vastausta, vaan tapaa jolla vastauksia voi löytää ja olen kyllä tietoinen että tällaisten ongelmien käsittelyyn on kehitetty lukuisia teorioita ja valmiita laskentaohjelmia mutta niitä tässä tuskin haettiin.

    Mitä tulee antamaasi tarkkuuteen, ne ovat pelkkiä numeroita, joilla ei ole käyttöä.
    Ongelman ratkaisuun riittää mainiosti käyristä piirtämällä tulevat lukemat jotain 0.05...0.085 välille, ovat paljon antoisampia kuin enterillä painamalla tulostuvat 6 desimaalia.

    Aiheetta enempään.

    Äänestä

  • bertie. kirjoitti:

    Aloitetaan nyt vaikka siitä todennäköisyyden laskemisesta kun E= 0.25.

    Hyppyjen lukumäärän mukaan voi laskea yksinkertaiset todennäköisyydet paluulle, esim 2 hypyllä se on 1/4*1/4 ja tämä tiertysti molempiin suuntiin joten se on 2/16, 4 hypyllä 2/16^2 6 hypyllä 4/16^3 8 hypyllä 10/16^4 jne.

    Kun edelleen jatketaan sarjaa, niin pelkkä tieto että se suppenee ja peräkkäisten termien suhde on korkeintaan 1/4 antaa kyllä riittävän tarkkuuden.
    Jos jatketaan vaikka tuosta viimeisestä termistä ja oletetaan se suhde 1/4 niin sen vaikutus voi olla vain pari yksikköä neljänteen desimaaliin jolla tuskin on suurta merkitystä.

    Tähdennän vielä että tässä lasketaan todennäköisyyttä tilanteessa jossa E=0.25 se tarkoittaa että itä-länsi suunnassa hyppyjen todennäköisyys on 0 / 50 % ja tällä haetaan vain todennäköisyyttä tässä nimenomaisessa pisteessä eikä se vaadi todellakaan kovin montaa laskutoimitusta sadoista puhumattakaan.

    Koko kenttähahmotelman tarkoitus oli vain selvittää menettelytapaa, jolla tällaisia tehtäviä voi ratkaista, eli oletetaan tiheysjakauma normaalijakauman mukaiseksi ja sen hallintaan tarvitaan ainakin yksi väliarvo ja kyseinen todennäköisyys oli kai ainoa järjellisellä työmäärällä ratkaistavissa..

    Jos katsot viestiketjua tarkemmin niin toteat että todennäköisyyden laskeminen tavanomaisin keinoin on toivotonta ja yritin vain esittää erilaisen lähestymistavan ongelmaan.

    Lisäksi oletin että kysyjän tarkoituksena ei ollut kysyä vastausta, vaan tapaa jolla vastauksia voi löytää ja olen kyllä tietoinen että tällaisten ongelmien käsittelyyn on kehitetty lukuisia teorioita ja valmiita laskentaohjelmia mutta niitä tässä tuskin haettiin.

    Mitä tulee antamaasi tarkkuuteen, ne ovat pelkkiä numeroita, joilla ei ole käyttöä.
    Ongelman ratkaisuun riittää mainiosti käyristä piirtämällä tulevat lukemat jotain 0.05...0.085 välille, ovat paljon antoisampia kuin enterillä painamalla tulostuvat 6 desimaalia.

    Aiheetta enempään.

    >Aloitetaan nyt vaikka siitä todennäköisyyden laskemisesta kun E= 0.25.
    >
    >Hyppyjen lukumäärän mukaan voi laskea yksinkertaiset todennäköisyydet
    >paluulle, esim 2 hypyllä se on 1/4*1/4 ja tämä tiertysti molempiin
    >suuntiin joten se on 2/16, 4 hypyllä 2/16^2 6 hypyllä 4/16^3 8 hypyllä
    >10/16^4 jne.
    Tarkasteltavat todennäköisyydet käyttäytyvät eri tavoin riippuen
    parametrin E arvosta.
    Ei ole mitään tarvetta tarkastella erikoistapausta E=0.25, koska se
    on kaukana siitä kysymyksestä, johon etsittiin vastausta eli millä
    arvolla E paluutodennäköisyys on 1/2.
    Tällöin oikeat arvot ovat suuruusluokkaa E=0.062 ja todennäköisyydet
    ensimmäiselle paluulle lähtökohtaan 2n askeleen jälkeen ovat
    seuraavassa taulukoituna (edellisen viestini linkissä olevien
    laskelmien mukaan) kun n=1,2,...,20 arvolla E=0.0619138

    n_ f(n)____ f(n 1)/f(n)
    01 0.242333 -
    02 0.073363 0.30274
    03 0.039104 0.53302
    04 0.025245 0.64557
    05 0.017984 0.71238
    06 0.013604 0.75645
    07 0.010717 0.78778
    08 0.008692 0.81105
    09 0.007207 0.82915
    10 0.006080 0.84362
    11 0.005200 0.85526
    12 0.004498 0.86500
    13 0.003928 0.87328
    14 0.003457 0.88009
    15 0.003064 0.88632
    16 0.002732 0.89164
    17 0.002449 0.89641
    18 0.002205 0.90037
    19 0.001994 0.90431
    20 0.001810 0.90772
    summa 0.475666

    20 ensimmäisen todennäköisyyden summa 0.475666 poikkeaa vielä paljon
    lopullisesta arvosta 0.5. Kun peräkkäisten arvojen suhde kasvaa koko
    ajan lähestyen ykköstä, ollaan kaukana minkään geometrisen sarjan
    käyttäytymisestä. Suppeneminen on hidasta. Tarvitaan siis satoja termejä.
    Esim. 200 ensimmäisen termin summa on 0.499991.

    >Jos katsot viestiketjua tarkemmin niin toteat että todennäköisyyden
    >laskeminen tavanomaisin keinoin on toivotonta ja yritin vain esittää
    >erilaisen lähestymistavan ongelmaan.
    Esittämäni keinot ovat aivan tavanomaisia todennäköisyyslaskennan
    perustiedot kunnolla osaavalle eikä tuloksen saaminen ole ollut
    mitenkään toivotonta. Haluaisin edelleen nähdä tarkan kuvauksen siitä,
    miten tuolla erilaisella lähestymistavalla selvitetään alkuperäinen
    ongelma.

    Äänestä

  • Satunnainen vierailija kirjoitti:

    bertie kirjoitti 27.12:
    > On vain tyydyttävä likiarvoon
    Käytännössä kylläkin, mutta on olemassa algoritmisia ratkaisuja, joilla
    saavutetaan haluttu tarkkuus.

    > Kirpun reitin todennäköisyys lienee aika helppo laskea hyppymäärän
    > mukaan ja sarjaa voi jatkaa halunsa mukaan tai siksi kunnes katsoo
    > tarkkuuden riittävän.
    Jos näin helppoa on, miksi et ole laskenut sitä. Aikaisemmin puhuit
    jostain kenttähahmotelmasta, joka lienee jotain muuta kuin sarjan
    laskemista.

    > Sarja on suppeneva ja kahden peräkkäisen termin suhde lähenee kai arvo
    > 1/4 (vain parilliset hypyt palaavat lähtöruutuun ja jokaisella hypyllä
    > on vältettävä se 50% sivuhyppy), joten kovin kauaksi ei merkitseviä
    > numeroita edes tarvitse laskea.
    Se sarja, jolla tulos saadaan, ei suppene niin nopeasti kuin arvelet
    enkä ymmärrä mitä tarkoitat "sivuhypyn välttämisellä".
    Termejä joudutaan laskemaan satoja.

    En halua venyttää kommenttiani tässä pitemmäksi vaan viittaan
    uuteen viestiin, jonka olen juuri lähettänyt Survo-ohjelmiston
    käyttäjien keskusteluun (www.survo.fi -> Keskustelu -> Random Walk -
    ongelma). Toivon, että asiasta kiinnostuneet tutustuvat siihen.
    Tuossa viestissä esitän yksityiskohtaisesti, miten tehtävä ratkaistaan
    ns. palautuvien tapahtumien teorian avulla. Ratkaisun ymmärtäminen
    ei edellytä muuta kuin todennäköisyyslaskennan perustietojen hallintaa.
    Ratkaisu (kirpun 2000 ensimmäistä hyppäystä tarkastelemalla) antaa
    kysytylle parametrille E likiarvon 0.06194.

    Satunnainen vierailija kirjoitti:

    "En halua venyttää kommenttiani tässä pitemmäksi vaan viittaan
    uuteen viestiin, jonka olen juuri lähettänyt Survo-ohjelmiston
    käyttäjien keskusteluun (www.survo.fi -> Keskustelu -> Random Walk -
    ongelma). Toivon, että asiasta kiinnostuneet tutustuvat siihen."

    Tutustuin ratkaisuun alustavasti.

    http://www.survo.fi/cgi/board/board.cgi?&read=000915-000000.msg&area=keskustelua_survosta

    Äänestä

  • Satunnainen vierailija kirjoitti:

    bertie kirjoitti 27.12:
    > On vain tyydyttävä likiarvoon
    Käytännössä kylläkin, mutta on olemassa algoritmisia ratkaisuja, joilla
    saavutetaan haluttu tarkkuus.

    > Kirpun reitin todennäköisyys lienee aika helppo laskea hyppymäärän
    > mukaan ja sarjaa voi jatkaa halunsa mukaan tai siksi kunnes katsoo
    > tarkkuuden riittävän.
    Jos näin helppoa on, miksi et ole laskenut sitä. Aikaisemmin puhuit
    jostain kenttähahmotelmasta, joka lienee jotain muuta kuin sarjan
    laskemista.

    > Sarja on suppeneva ja kahden peräkkäisen termin suhde lähenee kai arvo
    > 1/4 (vain parilliset hypyt palaavat lähtöruutuun ja jokaisella hypyllä
    > on vältettävä se 50% sivuhyppy), joten kovin kauaksi ei merkitseviä
    > numeroita edes tarvitse laskea.
    Se sarja, jolla tulos saadaan, ei suppene niin nopeasti kuin arvelet
    enkä ymmärrä mitä tarkoitat "sivuhypyn välttämisellä".
    Termejä joudutaan laskemaan satoja.

    En halua venyttää kommenttiani tässä pitemmäksi vaan viittaan
    uuteen viestiin, jonka olen juuri lähettänyt Survo-ohjelmiston
    käyttäjien keskusteluun (www.survo.fi -> Keskustelu -> Random Walk -
    ongelma). Toivon, että asiasta kiinnostuneet tutustuvat siihen.
    Tuossa viestissä esitän yksityiskohtaisesti, miten tehtävä ratkaistaan
    ns. palautuvien tapahtumien teorian avulla. Ratkaisun ymmärtäminen
    ei edellytä muuta kuin todennäköisyyslaskennan perustietojen hallintaa.
    Ratkaisu (kirpun 2000 ensimmäistä hyppäystä tarkastelemalla) antaa
    kysytylle parametrille E likiarvon 0.06194.

    Alunperäisessä kilpailussa haettiin vastausta kymmenen numeron tarkkuudella. Jos 1000 askelta siihen riittää, niin 0.0619139544739996 tai jotain saadaan iteroimalla käyttäen tuota survo-algoritmia. Riittääköhän tuhat askelta?

    Äänestä

  • UCc kirjoitti:

    Alunperäisessä kilpailussa haettiin vastausta kymmenen numeron tarkkuudella. Jos 1000 askelta siihen riittää, niin 0.0619139544739996 tai jotain saadaan iteroimalla käyttäen tuota survo-algoritmia. Riittääköhän tuhat askelta?

    Laskin f-todennäköisyydet
    f(n)=P[Kirppu palaa askeleella 2*n ensimmäisen kerran origoon],
    arvoilla n=1,2,...,4000 käyttäen arvoa
    E=0.0619139544739914, joka antaa mm. tulokset

    n___ f(n)_________________ Paluutodennäköisyys
    1000 6.5373031287399e-019 0.4999999999999999
    2000 6.6847481061807e-033 0.4999999999999999
    4000 1.5927069384152e-060 0.4999999999999999

    Huom. Paluutodennäköisyydet on laskettu f(n)-summina käänteisessä
    järjestyksessä pienimmästä suurimpaan, jolloin liukulukulaskennassa
    tulee vähemmän pyöristystä.

    Näin on ilmeistä, että 1000 askelta riittää 10 merkitsevän numeron
    tarkkuuteen ja jopa hieman enempään.

    .................................................
    Tässä yksinkertainen havainnollistus summeerausjärjestyksen
    vaikutuksesta tarkkuuteen tehtynä Survon matriisitulkilla
    (ote suoraan Survon toimituskentästä):

    Summan 1 p p^2 ... p^n, kun p=0.98 ja n=4000,
    arvo laskettuna kaksoistarkkuuden liukulukuaritmetiikalla on
    (1-p^(n 1))/(1-p)=49.999999999999957 ACCURACY=16

    Sama summeerattuna termeittäin alkuperäisessä järjestyksessä:
    MAT A=ZER(n,1)
    MAT TRANSFORM A BY p^(I#-1)
    MAT S=SUM(A)
    MAT_S(1,1)=49.999999999999815

    Sama termeittäin käänteisessä järjestyksessä:
    MAT P=ZER(n,1)
    MAT TRANSFORM P BY n 1-I#
    MAT A2=PERM(A,P)
    MAT S2=SUM(A2)
    MAT_S2(1,1)=49.999999999999957
    ....................
    Summan tarkempi arvo paremmalla laskutarkkuudella:
    ACCURACY=40 p=0.98 n=4000
    (1-p^(n 1))/(1-p)=49.99999999999999999999999999999999960690

    Äänestä

  • Satunnainen vierailija kirjoitti:

    Laskin f-todennäköisyydet
    f(n)=P[Kirppu palaa askeleella 2*n ensimmäisen kerran origoon],
    arvoilla n=1,2,...,4000 käyttäen arvoa
    E=0.0619139544739914, joka antaa mm. tulokset

    n___ f(n)_________________ Paluutodennäköisyys
    1000 6.5373031287399e-019 0.4999999999999999
    2000 6.6847481061807e-033 0.4999999999999999
    4000 1.5927069384152e-060 0.4999999999999999

    Huom. Paluutodennäköisyydet on laskettu f(n)-summina käänteisessä
    järjestyksessä pienimmästä suurimpaan, jolloin liukulukulaskennassa
    tulee vähemmän pyöristystä.

    Näin on ilmeistä, että 1000 askelta riittää 10 merkitsevän numeron
    tarkkuuteen ja jopa hieman enempään.

    .................................................
    Tässä yksinkertainen havainnollistus summeerausjärjestyksen
    vaikutuksesta tarkkuuteen tehtynä Survon matriisitulkilla
    (ote suoraan Survon toimituskentästä):

    Summan 1 p p^2 ... p^n, kun p=0.98 ja n=4000,
    arvo laskettuna kaksoistarkkuuden liukulukuaritmetiikalla on
    (1-p^(n 1))/(1-p)=49.999999999999957 ACCURACY=16

    Sama summeerattuna termeittäin alkuperäisessä järjestyksessä:
    MAT A=ZER(n,1)
    MAT TRANSFORM A BY p^(I#-1)
    MAT S=SUM(A)
    MAT_S(1,1)=49.999999999999815

    Sama termeittäin käänteisessä järjestyksessä:
    MAT P=ZER(n,1)
    MAT TRANSFORM P BY n 1-I#
    MAT A2=PERM(A,P)
    MAT S2=SUM(A2)
    MAT_S2(1,1)=49.999999999999957
    ....................
    Summan tarkempi arvo paremmalla laskutarkkuudella:
    ACCURACY=40 p=0.98 n=4000
    (1-p^(n 1))/(1-p)=49.99999999999999999999999999999999960690

    10/100 on siis ratkaistu :) Loput löytyy täältä

    http://www.siam.org/siamnews/01-02/challenge.pdf

    Rahaa ei tosin enää saa, 100/100 oikein vastauksia tuli kai useita.

    Äänestä

  • bertie. kirjoitti:

    Aloitetaan nyt vaikka siitä todennäköisyyden laskemisesta kun E= 0.25.

    Hyppyjen lukumäärän mukaan voi laskea yksinkertaiset todennäköisyydet paluulle, esim 2 hypyllä se on 1/4*1/4 ja tämä tiertysti molempiin suuntiin joten se on 2/16, 4 hypyllä 2/16^2 6 hypyllä 4/16^3 8 hypyllä 10/16^4 jne.

    Kun edelleen jatketaan sarjaa, niin pelkkä tieto että se suppenee ja peräkkäisten termien suhde on korkeintaan 1/4 antaa kyllä riittävän tarkkuuden.
    Jos jatketaan vaikka tuosta viimeisestä termistä ja oletetaan se suhde 1/4 niin sen vaikutus voi olla vain pari yksikköä neljänteen desimaaliin jolla tuskin on suurta merkitystä.

    Tähdennän vielä että tässä lasketaan todennäköisyyttä tilanteessa jossa E=0.25 se tarkoittaa että itä-länsi suunnassa hyppyjen todennäköisyys on 0 / 50 % ja tällä haetaan vain todennäköisyyttä tässä nimenomaisessa pisteessä eikä se vaadi todellakaan kovin montaa laskutoimitusta sadoista puhumattakaan.

    Koko kenttähahmotelman tarkoitus oli vain selvittää menettelytapaa, jolla tällaisia tehtäviä voi ratkaista, eli oletetaan tiheysjakauma normaalijakauman mukaiseksi ja sen hallintaan tarvitaan ainakin yksi väliarvo ja kyseinen todennäköisyys oli kai ainoa järjellisellä työmäärällä ratkaistavissa..

    Jos katsot viestiketjua tarkemmin niin toteat että todennäköisyyden laskeminen tavanomaisin keinoin on toivotonta ja yritin vain esittää erilaisen lähestymistavan ongelmaan.

    Lisäksi oletin että kysyjän tarkoituksena ei ollut kysyä vastausta, vaan tapaa jolla vastauksia voi löytää ja olen kyllä tietoinen että tällaisten ongelmien käsittelyyn on kehitetty lukuisia teorioita ja valmiita laskentaohjelmia mutta niitä tässä tuskin haettiin.

    Mitä tulee antamaasi tarkkuuteen, ne ovat pelkkiä numeroita, joilla ei ole käyttöä.
    Ongelman ratkaisuun riittää mainiosti käyristä piirtämällä tulevat lukemat jotain 0.05...0.085 välille, ovat paljon antoisampia kuin enterillä painamalla tulostuvat 6 desimaalia.

    Aiheetta enempään.

    "Suomi24-keskustelussa muutamat ovat kuvitelleet, että po.
    todennäköisyyden voisi laskea näiden u(n)-todennäköisyyksien summana.
    Tämähän ei voi pitää paikkaansa, koska jo tuo 100 ensimmäisen termin
    summa ylittää ykkösen..."

    http://www.survo.fi/cgi/board/board.cgi?&read=000915-000000.msg&area=keskustelua_survosta

    Onko tämä varmasti näin vai voisiko tässä
    käyttää aiemmin esitettyä kenttähahmotelmaa?

    Äänestä

  • Richard kirjoitti:

    "Suomi24-keskustelussa muutamat ovat kuvitelleet, että po.
    todennäköisyyden voisi laskea näiden u(n)-todennäköisyyksien summana.
    Tämähän ei voi pitää paikkaansa, koska jo tuo 100 ensimmäisen termin
    summa ylittää ykkösen..."

    http://www.survo.fi/cgi/board/board.cgi?&read=000915-000000.msg&area=keskustelua_survosta

    Onko tämä varmasti näin vai voisiko tässä
    käyttää aiemmin esitettyä kenttähahmotelmaa?

    Perustelut lisätty Survo-keskusteluun:

    http://www.survo.fi/cgi/board/board.cgi?&read=000921-000920.msg&area=keskustelua_survosta

    Äänestä

tödnäk ei voi olla 1/2 millään E:n arvolla. se on 0 kun E=1/4 ja muulloin 1.

Äänestä

E = 1/4. Tällöin itään siirtymisen tn = 1/2 ja länteen siirtymisen tn = 0. Siis, jos kirppu hyppää itään, niin paluuta alkupisteeseen ei ole. Lähtökohtatilanteessa on kaksi vaihtoehtoa;

A. Kirppu siirtyy itään todennäköisyydella 1/2, jolloin alkupisteeseen ei ole paluuta.
B. Kirppu siirtyy joko pohjoiseen tai etelään, minkä tn = 1/4 1/4 = 1/2. Tässä pohjois-eteläsuuntaisessa liikkeessä todennäköisyys päätyä alkupisteeseen on 1, jos aika on ääretön.

B vaihtoehdosta poikkeamisen tn on siis 1/2 eli itään suuntautuva liike. Niinpä alkupisteeseen palaamisen tn on 1/2, koska joko A tai B vaihtoehto toteutuu, jos kirppu yleensä liikkuu.

Äänestä

Ketjusta on poistettu 16 sääntöjenvastaista viestiä.

Kommentoi aloitusta


jens kirjoitti:

Kirppu aloittaa "puolueellisen" satunnaismatkansa pisteestä (0,0) äärettömän suuressa kaksiuloitteisessa kokonaislukukoordinaatistossa (ts. ei-jatkuva koordinaatisto). puolueellisen siten, että joka askeleella kirppu hyppää etelään tai pohjoiseen todennäköisyydellä 1/4, itään tn:llä 1/4 E, ja länteen tn:llä 1/4 - E. Todennäköisyys, että kirppu palaa jossain vaiheessa hortoiluaan alkupisteeseen(0,0) on 1/2.

Mikä on E?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu