Кіріспе
Ықтималдық пен статистикадағы ой-қиялы жаттығу. Ықтималдық пен статистикада, ыдыс мәселесі – нақты қызығушылық тудыратын объектілерді (атомдар, адамдар, көліктер сияқты) ыдыс немесе басқа контейнердегі түрлі түсті шарлар арқылы бейнелейтін идеалдандырылған ой-қиялы жаттығу. Онда ыдыстан бір немесе бірнеше шарлар тартылғандай болып есептеледі; мақсаты – белгілі бір түсті шар тартудың немесе басқа да қасиеттерін анықтаудың ықтималдығын есептеу. Маңызды бірнеше нұсқалары төменде сипатталған. Ыдыс моделі – ыдыс мәселесіндегі оқиғаларды сипаттайтын ықтималдықтар жиынтығы, немесе ықтималдық таралуы, немесе ыдыс мәселелерімен байланысты кездейсоқ айнымалылардың мұндай таралулар отбасы.
In probability and statistics, an urn problem is an idealized mental exercise in which some objects of real interest (such as atoms, people, cars, etc.) are represented as colored balls in an urn or other container. One pretends to remove one or more balls from the urn; the goal is to determine the probability of drawing one color or another,
or some other properties. A number of important variations are described below. An urn model is either a set of probabilities that describe events within an urn problem, or it is a probability distribution, or a family of such distributions, of random variables associated with urn problems.
Тарих
Арс Конжектанди (1713 ж.) еңбегінде Якоб Бернулли ыдыстан алынған бірнеше тас тастарды ескере отырып, ыдыстағы түрлі түсті тас тастардың пропорциясын анықтау мәселесін қарастырды. Бұл мәселе кері ықтималдық проблемасы деп аталды және он сегізінші ғасырда зерттеу тақырыбы болды, оған Абрахам де Мойвр мен Томас Бейс назар аударды. Бернулли латынша urna сөзін қолданды, ол негізінен саз ыдысты білдіреді, бірақ көне Римде бюллетеньдер немесе жеребелер жинауға арналған кез келген ыдыс үшін де қолданылды; қазіргі итальян тіліндегі дауыс беру жәшігі де urna деп аталады. Бернуллиге лотереялар, сайлаулар немесе ыдыстан шарлар тартумен байланысты кездейсоқ ойындар шабыт берген болуы мүмкін. Орта ғасырлық және Ренессанс дәуіріндегі Венециядағы сайлаулар, соның ішінде дог сайлауы, көбінесе жеребе арқылы сайлаушыларды таңдауды қамтыды, түрлі түсті шарларды ыдыстан тарту арқылы.
Урна проблемаларының мысалдары
бета-биномдық үлестірілім: жоғарыда көрсетілгендей, бірақ шарды байқаған сайын, сауытқа бірдей түсті қосымша шар қосылады. Осылайша, шұңқырдағы шақтар саны артады. Поляның ыдыс үлгісін қараңыз. биномиалдық үлестіру: сәтті тартылулардың (сынақтардың) санының үлестірілуі, яғни ақ шарларды алу, n тартылуды қара және ақ шарлармен урнада ауыстырумен. Хоппе урнасы: мутатор деп аталатын қосымша доппен бірге Поля урнасы. Мутаторды тартқан кезде оны жаңа түсті қосымша шармен бірге қайта орнына қояды. гипергеометриялық таралу: шақтар алынғаннан кейін сауытқа қайтарылмайды. Осылайша, шүмектің жалпы саны азаяды. Бұл "ауыстырусыз тарту" деп аталады, бұл "ауыстырумен тартуға" қарсы. көп түрлендіргіштік гипергеометриялық үлестіру: шарлар алынғаннан кейін сауытқа қайтарылмайды, бірақ екіден астам түстегі шарлармен. геометриялық үлестіру: бірінші сәтті (дұрыс түсті) жеребеден бұрын жеребелер саны. Аралас алмастыру/ауыстыру емес: урнада ақ және қара шарлар бар. Қара шарлар тартылғаннан кейін (ауыстырылмаған) бөлек қойылады, ал ақ шарлар тартылғаннан кейін (ауыстырылған) урнаға қайтарылады. m жеребеден кейін шығарылған қара шарлардың санының үлестірілуі қандай? мультиномиалдық үлестіру: екіден астам түстегі шарлар бар. Әр шарды алып шыққан сайын, оны басқа шарды тартудан бұрын қайтарады. Бұл "Болларды контейнерге салу" деп те аталады. теріс биномдық үлестірім: белгілі бір сәтсіздіктер санынан бұрын (дұрыс емес түсті) тартылу саны. Жұмыспен қамту мәселесі: k шарларды n урнаға кездейсоқ бөлгеннен кейін жұмыс істейтін урналар санын бөлу, купон жинаушы және туған күн мәселесіне байланысты. Поля урнасы: белгілі бір түстің шары тартылған сайын, ол сол түстің қосымша шарымен бірге ауыстырылады. Статистикалық физика: энергия және жылдамдық үлестірілімдерін шығару. Эллсберг парадоксы.