الإحصاءوالاحتمالاتهمافرعانأساسيانفيالرياضياتالتطبيقية،يلعباندورًاحيويًافيتحليلالبياناتواتخاذالقراراتفيمختلفالمجالاتمثلالاقتصاد،الطب،العلومالاجتماعية،والهندسة.فيهذاالمقال،سنستكملبعضالمفاهيمالمتقدمةفيالإحصاءوالاحتمالاتالتيتمتناولهافيالجزءالأول.
التوزيعاتالاحتمالية
تعدالتوزيعاتالاحتماليةمنالركائزالأساسيةفينظريةالاحتمالات،حيثتصفاحتمالاتالنتائجالممكنةلمتغيرعشوائي.منأشهرالتوزيعات:
- التوزيعالطبيعي(NormalDistribution):يُعرفأيضًابمنحنىالجرس،ويستخدمعلىنطاقواسعفيتحليلالبياناتالإحصائية.
- توزيعبواسون(PoissonDistribution):يُستخدملنمذجةعددالأحداثالنادرةفيفترةزمنيةمحددة.
- التوزيعالثنائي(BinomialDistribution):يُطبقفيالتجاربذاتنتيجتينفقط(نجاح/فشل).
اختباراتالفرضيات
اختبارالفرضياتهوأسلوبإحصائييستخدملتقييمصحةافتراضمعينحولمجتمعإحصائي.الخطواتالأساسيةتشمل:
- تحديدالفرضيةالصفرية(H₀)والفرضيةالبديلة(H₁).
- اختيارمستوىالدلالة(α)،مثل0.05أو0.01.
- حسابقيمةالاختبارالإحصائيومقارنتهابالقيمةالحرجة.
- اتخاذالقراربرفضأوقبولالفرضيةالصفريةبناءًعلىالنتائج.
الانحداروالارتباط
يُستخدمتحليلالانحدارلفهمالعلاقةبينالمتغيرات:
- الانحدارالخطيالبسيط:يدرسالعلاقةبينمتغيرتابعومتغيرمستقلواحد.
- الانحدارالمتعدد:يتعاملمععدةمتغيراتمستقلةلتفسيرالتغيرفيالمتغيرالتابع.
- معاملالارتباط(r):يقيسقوةواتجاهالعلاقةالخطيةبينمتغيرين،حيثتتراوحقيمتهبين-1و1.
الخاتمة
يظلالإحصاءوالاحتمالاتأدواتقويةلفهمالعالممنحولناعبرتحليلالبياناتواستخلاصالنتائج.بمعرفةالتوزيعاتالاحتمالية،اختباراتالفرضيات،وتحليلالانحدار،يمكننااتخاذقراراتأكثردقةفيالبحثالعلميوالتطبيقاتالعملية.نوصيبالاستمرارفيتعميقالمعرفةفيهذهالمجالاتلفهمأكثرشمولاًللبياناتوالإحصاءات.
مفهومالاحتمالاتالأساسية
فيهذاالمقالسنستكملرحلتنافيعالمالإحصاءوالاحتمالات،حيثسنتعمقأكثرفيالمفاهيمالأساسيةالتيتشكلأساسهذاالعلمالمهم.الاحتمالاتهيأداةقويةلفهمالعالممنحولناواتخاذقراراتمستنيرةفيظلعدماليقين.
الفضاءالعينيوالأحداث
الفضاءالعيني(SampleSpace)يمثلمجموعةجميعالنتائجالممكنةلتجربةعشوائية.علىسبيلالمثال،عندرميحجرالنرد،الفضاءالعينيهو{ 1,مقدمةفيالإحصاءوالاحتمالاتالجزءالثاني2,3,4,5,6}.أماالحدث(Event)فهومجموعةجزئيةمنالفضاءالعيني.يمكنأنيكونالحدثبسيطاً(نتيجةواحدة)أومركباً(عدةنتائج).
قوانينالاحتمالاتالأساسية
- احتمالالحدثA:P(A)=عددالنتائجالمفضلةلـA/عددجميعالنتائجالممكنة
- احتمالالحدثالمكمل:P(A')=1-P(A)
- قانونالجمع:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)
الاحتمالالشرطيوالاستقلال
الاحتمالالشرطي(ConditionalProbability)هواحتمالوقوعحدثمعينبشرطوقوعحدثآخر.يُحسبكالتالي:
P(A|B)=P(A∩B)/P(B)
أماالاستقلال(Independence)فيعنيأنوقوعحدثلايؤثرعلىاحتمالوقوعحدثآخر.يكونالحدثانAوBمستقلينإذاتحقق:
P(A∩B)=P(A)×P(B)
التوزيعاتالاحتمالية
التوزيعالاحتمالييصفاحتمالاتجميعالنتائجالممكنةلمتغيرعشوائي.هناكنوعانرئيسيان:
- التوزيعاتالمنفصلة:مثلتوزيعبرنولي،التوزيعالثنائي،توزيعبواسون
- التوزيعاتالمستمرة:مثلالتوزيعالطبيعي،التوزيعالأسي،توزيعt
التوقعوالتباين
التوقعالرياضي(ExpectedValue)هومتوسطالقيمالمتوقعةلمتغيرعشوائيعلىالمدىالطويل،بينماالتباين(Variance)يقيسمدىتشتتالقيمحولالمتوسط.
تطبيقاتعملية
تستخدمالاحتمالاتفيمجالاتعديدةمثل:-التمويل:تقييمالمخاطرواتخاذالقراراتالاستثمارية-الطب:تحليلنتائجالاختباراتالتشخيصية-الذكاءالاصطناعي:خوارزمياتالتعلمالآلي-الألعاب:تصميمأنظمةعادلة
الخاتمة
الإحصاءوالاحتمالاتليستمجردنظرياترياضية،بلهيأدواتعمليةتساعدناعلىفهمالعالمواتخاذقراراتأفضلفيظلعدماليقين.منخلالإتقانهذهالمفاهيم،يمكنناتحليلالبياناتبشكلأكثرفعاليةواستخلاصاستنتاجاتذاتمعنى.