06. 지수분포

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교재 6장
Author

Kim Jae Sook

Published

January 28, 2024

[엑셀] 실습하기

  • 지수분포 (sasa메일로 로그인해야 내용을 볼 수 있습니다.)

[R기초] 실습하기

지수분포

R명령어 설명

위에 링크로 달아놓았지만, ChatGPT에게 지수분포에 관련된 r명령어를 묻고, 명령어는 알지만 더 자세한 사용법을 알고 싶을때는 프로그램에서 명령어에 커서를 두고 F1을 누르면 설명이 나옵니다.

dexp(1, 0.2)  # 비율이 0.2일 때, 1단위시간 내에 사건이 발생할 밀도 계산
[1] 0.1637462
pexp(1, 0.2)  # 비율이 0.2일 때, 1단위시간 이내에 사건이 발생할 누적 확률 계산
[1] 0.1812692
qexp(0.5, 0.2)  # 비율이 0.2일 때, 50%의 확률로 발생할 수 있는 사건의 시간 계산
[1] 3.465736
rexp(5, 0.2)  # 비율이 0.2인 지수 분포에서 5개의 무작위 사건 시간 생성
[1] 11.374880  3.239535  8.815600  5.755029  3.175466
# curve함수를 이용해서 지수분포의 확률밀도함수 그리기
rate <- 0.5  # 지수 분포의 비율(λ) 설정
curve(dexp(x, rate), from = 0, to = 10, # 지수 분포의 확률 밀도 함수 그래프 그리기
      xlab = "x", ylab = "Density", 
      main = "Exponential Distribution Density", col = "blue")

# plot함수를 이용해서 지수분포의 확률밀도함수 그리기
x_values <- seq(0, 10, by = 0.1)  # 확률 밀도 함수를 계산할 값의 범위
densities <- dexp(x_values, rate)  # 확률 밀도 계산
plot(x_values, densities, type = "l", col = "red",  # 확률 밀도 그래프 그리기
     main = "Exponential Distribution Density", 
     xlab = "x", ylab = "Density")

# curve함수를 이용해서 지수분포의 누적분포함수 그리기
rate <- 0.5  # 지수 분포의 비율(λ) 설정
curve(pexp(x, rate), from = 0, to = 10,  # 지수 분포의 누적 분포 함수 그래프 그리기
      xlab = "x", ylab = "Cumulative Probability", 
      main = "Exponential Distribution CDF", col = "purple")

# 세 개의 모수(0.5, 1, 1.5)에 대한 지수분포의 확률밀도함수 그리기
rates <- c(0.5, 1, 1.5)  # 세 개의 모수 설정
colors <- c("red", "blue", "brown")  # 색상 설정
curve(dexp(x, rates[1]), from = 0, to = 10, ylim = c(0, 1.5),  # 첫 번째 분포 그리기
      xlab = "x", ylab = "Density",
      main = "Exponential Distributions with Different Rates",
      col = colors[1])
for (i in 2:length(rates)) {  # 나머지 분포 추가
  curve(dexp(x, rates[i]), from = 0, to = 10, add = TRUE, col = colors[i])
}
legend("topright", legend = paste("Rate =", rates), col = colors, lty = 1)# 범례 추가

지수분포 관련 문제

  • 어떤 화학물질에서 \(\alpha\)입자가 10초당 평균 5개씩 포아송 과정을 따라 발생한다고 하자. 이때 첫번째 입자가 발생될 때까지 걸리는 시간 \(X\)가 5초 이상일 확률을 구하시오.
1-pexp(5, 0.5)
[1] 0.082085