Il problema dei compleanni

Rompicapi di probabilità in R

Peter Chi

Assistant Professor of Statistics Villanova University

Panoramica del problema

Impostazione

  • Stanza con n persone
  • Qual è la probabilità che due abbiano lo stesso compleanno?

Assunzioni

  • Ignora il 29 febbraio
  • I compleanni sono distribuiti uniformemente sui 365 giorni restanti
  • Ogni individuo nella stanza è indipendente
Rompicapi di probabilità in R

Definire un contatore

Simulare la probabilità di ottenere 12 con i dadi

counter <- 0

roll <- roll_dice(2) roll
12
if(roll == 12){
  counter <- counter + 1
}

counter
1

 

roll_dice <- function(k){
  all_rolls <- sample(c(1,2,3,4,5,6), 
                      k, 
                      replace = TRUE)
  final_answer <- sum(all_rolls)
  return(final_answer)
}
Rompicapi di probabilità in R

Incrementare un contatore in un ciclo

Simulare la probabilità di ottenere 12 con i dadi

counter <- 0

for(i in 1:10000){
  roll <- roll_dice(2)
  if(roll == 12){
    counter <- counter + 1
  }
}
p_twelve <- counter / 10000

print(p_twelve)
0.0278
Rompicapi di probabilità in R

La funzione pbirthday

pbirthday(10)
0.1169482

 

room_sizes <- c(1:10)
match_probs <- sapply(room_sizes, pbirthday)
print(match_probs)
0.000000000 0.002739726 0.008204166 0.016355912 0.027135574 0.040462484 0.056235703 0.074335292 
0.094623834 0.116948178
Rompicapi di probabilità in R

Creare il grafico

plot(match_probs ~ room_size)

grafico del problema dei compleanni

Rompicapi di probabilità in R

Risolviamolo!

Rompicapi di probabilità in R

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