2- Distribuições de Probabilidade Distribuições de Probabilidade Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 1 2- Distribuições de Probabilidade Conceito de Probabilidade A freqüência relativa fi=ni/n comumente é associada à probabilidade. Complete a tabela: Espaço Amostral n(E) Evento n(A) P(A) Resultados de um Exame de Sangue (HIV) 30 Resultados Positivos 3 0,1 Testes de estatistica 14 Resultados > 90 13 13/14 Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 2 2- Distribuições de Probabilidade Variáveis Aleatórias Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 3 2- Distribuições de Probabilidade Variáveis Aleatórias Exemplifique Espaço Amostral E Variável Aleatória X Números Reais x Distribuição de Probabilidade ou fdp Distribuição de Probabilidade f(x) fdp - Função Densidade de Probabilidade Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 4 2- Distribuições de Probabilidade Variáveis Aleatórias Distribuição de Probabilidade 64 Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 5 2- Distribuições de Probabilidade Função de Distribuição Acumulada (F(x)) Suponhamos que a variável aleatória X assuma os três valores 0,1 e 2, com probabilidade 1/3, 1/6 e 1/2, respectivamente. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 6 2- Distribuições de Probabilidade Esperança Matemática Ex.: Seja X uma v.a. que assume os seguintes valores e tenha a seguinte distribuição de probabilidade: Use <Calc> <Calculator> Use o Programa EXCEL Cálculo da Esperança Matemática E ( X ) = ∑ xi f ( xi ) = 15(0.56) + 10(0.23) + 5(0.02) + (−5)(0.19) = 9,85 Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 7 2- Distribuições de Probabilidade Esperança Matemática Ex.: Seja X uma v.a. que assume os seguintes valores e tenha a seguinte distribuição de probabilidade: Cálculo da Esperança Matemática E ( X ) = ∑ xi f ( xi ) = 15(0.56) + 10(0.23) + 5(0.02) + (−5)(0.19) = 9,85 Obs. Z1 = 2 X Z1 = {30, 20, 10, - 10} E ( Z1 ) = E ( 2 X ) = 2 E ( X ) = 19.7 Z 2 = X + 2 Z 2 = {17,12, 7, - 3} E (Z 2 ) = E ( X + 2) = 2 + E ( X ) = 11.85 Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 8 2- Distribuições de Probabilidade A Variância de uma Variável Aleatória Definimos a variância de X denotada por Var(X), S2 ou σ2, da seguinte maneira: [ ] Var ( X ) = E [( X − µ ) ] Var ( X ) = E ( X − E ( X )) 2 2 Uma outra expressão para a variância é: Var ( X ) = E ( X ) − [E ( X )] = E ( X 2 ) − µ 2 2 2 A raiz quadrada positiva de Var(X) é o desvio padrão de X, DP(X), S ou σ. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 9 2- Distribuições de Probabilidade Para o Exemplo anterior: A Variância de uma Variável Aleatória Var ( X ) = E ( X 2 ) − [E ( X )] = E ( X 2 ) − µ 2 2 Use <Calc> <Calculator> Use o Programa EXCEL 7.56 Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 10 2- Distribuições de Probabilidade Exercício: O tempo T, em minutos, necessário para um operário de uma indústria processar certa peça é uma v.a. com a seguinte distribuição de probabilidade: T 2 3 4 5 6 7 P 0,1 0,1 0,3 0,2 0,2 0,1 Use o Programa EXCEL Para cada peça processada, o operário ganha um fixo de U$ 2.0 mas se ele processa uma peça em menos de 6 minutos, ganha U$ 0.5 por minuto poupado (por exemplo, se ele processa a peça em quatro minutos, recebe a quantia adicional de U$ 1.0). Qual a média e a variância da quantia ganha por peça? Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 11 2- Distribuições de Probabilidade Exercício: Observe a mudança da distribuição de probabilidade: T P Use o Programa EXCEL G P Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 12 2- Distribuições de Probabilidade Distribuições Contínuas f (x )≥0 Área da curva é unitária Probabilidade está associada a área ∫ ∞ −∞ f(x) => fdp Função densidade de probabilidade f (x ) = 1 P(a ≤ X ≤ b ) = ∫ f ( x ) dx b a (b > a ) Algumas Distribuições Contínuas: Normal Uniforme Chi-square Fisher(F) Student(t) Beta Cauchy Exponential Gamma Laplace Lognormal Weibull Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 13 2- Distribuições de Probabilidade Distribuição Normal (ou Gaussiana) Observe no programa Quality Gamebox o Processo de Construção de uma Distribuição Normal. A distribuição mais importante em Estatística (“The Bell Curve”) Aplicação: Cite variáveis, em sua área de interesse, que tem uma distribuição Normal. Complete a tabela Descrição da Variável Média (estimada) Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 Desvio Padrão (estimada) 14 2- Distribuições de Probabilidade Statdisk Use o programa Statdisk <Analysis> <Probability Distribution> <Normal Distribution> Observe em <Options> os valores acumulados Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 15 2- Distribuições de Probabilidade <Calc> <Probability Distributions> Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 16 2- Distribuições de Probabilidade Exercício Em uma população onde as medidas tem Média 100 e Desvio Padrão 5, determine a probabilidade de se ter uma medida: a) Entre 100 e 115 b) Entre 100 e 90 c) Superior a 110 d) Inferior a 95 e) Inferior a 105 f) Superior a 97 g) Entre 105 e 112 h) Entre 89 e 93 i) 98 Dica: Crie uma coluna com os valores 100 115...98 no Minitab Crie uma coluna com os valores 0,74...0,32... no Minitab Em uma população onde as medidas tem Média 100 e Desvio Padrão 5, determine os valores k tais que se tenha a probabilidade: a) P(X>k)=0,26 b) P(X<k)=0,32 c) P(k1<100<k2)=0,47 (k1 e k2 simétricos em relação a 100) Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 17 2- Distribuições de Probabilidade X : N ( µ ;σ ) Target e Upper Spec. Limit µµ Ponto de Inflexão 1σ σσ 1σ p(d) TT USL USL 3σ σ Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 18 2- Distribuições de Probabilidade Normal Reduzida ou Padronizada x−µ z= σ ϕ(z) Tal fórmula está tabelada e fornece valores acumulados ZBench -3 -2 -1 µ-3σ µ -2σ µ -σ 0 µ 1 2 3 µ+σ µ+2σ µ+3σ z Z: N(0; 1) x X : N ( µ ;σ ) Qual o formato da curva acumulada? Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 19 2- Distribuições de Probabilidade Regra 68 -- 95 -- 99 P(µ - 1.00 σ ≤ X ≤ 1.00 σ) = 0.6826 P(µ - 1.645 σ ≤ X ≤ µ + 1.645 σ) = 0.90 P(µ - 1.96 σ ≤ X ≤ µ + 1.96 σ) = 0.95 P(µ - 2.00 σ ≤ X ≤ µ + 2.00 σ) = 0.9545 P(µ - 2.57 σ ≤ X ≤ µ + 2.57 σ) = 0.99 P(µ - 3.00 σ ≤ X ≤ µ + 3.00 σ) = 0.9978 Probabilidade do valor da amostra Alguns intervalos simétricos que são usados freqüentemente. 40% 68% 30% 95% 20% 99.73% 10% 0% -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 Número de Desvios Padrão da Média Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 20 2- Distribuições de Probabilidade Exemplo – Cumulative Probability Suponha que X: N(100; 2) e que desejamos avaliar P(X ≤ 104). P(x≤104) = 0.9772 = F (104) 104 − 100 z0 = =2 2 100 104 0 z0 = 2 x Φ( 2) = 0.9772 z Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 21 2- Distribuições de Probabilidade Exemplo – Usando Normal Reduzida A tensão de ruptura (em newtons) de uma fibra sintética é representada por X e distribuída como N(800; 12). O controle de qualidade na fabricação da fibra exige uma tensão de no mínimo 772 N. Uma amostra da fibra é randomicamente testada. A probabilidade de obtermos P(X ≥ 772) é obtido a partir de: x − µ 772 − 800 P( X < 772 ) = P < 12 σ = P(Z < −2.33) = Φ(− 2.33) = 0.01 σ = 12 3 σ=1 P(X ≥ 772)=1 - P(X <77 2) = 0.99 772 800 x -2.33 Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 0 z 22 2- Distribuições de Probabilidade Normal Probability Plot Gere uma sequência de dados qualquer. Ex.: 100 valores Weibull (5,8) e faça o gráfico Probability Plot 99 95 90 10% Percent 80 10 70 60 50 40 30 10% 10% 10% 10% 20 30 50 70 20 80 10 90 10% 5 1 25 35 45 55 Observe: Data Dados no eixo X e Espaços diferentes no eixo Y … são Propositais devido aos percentis da curva Normal! Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 23 2- Distribuições de Probabilidade Testando Normalidade 3 Maneiras de Ver se Seus Dados estão Distribuídos Normalmente N orm al D is tr ibution Normal Probability Plots .999 .99 .95 Probability Frequency 100 50 .80 .50 .20 .05 .01 .001 0 26 20 30 40 50 60 70 80 90 100 36 46 56 66 110 76 A verage: 70 S td Dev: 10 N of dat a: 500 C1 86 96 106 Normal Anderson-Darl ing Normali ty Test A-Squared: 0. 418 p-val ue: 0.328 Po s itiv e Sk ew ed D is tribution Nor mal Pr obability Plots Probability Frequency 300 200 100 .999 .99 .95 .80 .50 .20 .05 .01 .001 0 60 70 80 90 100 110 120 60 130 80 90 100 110 120 130 Pos Skew C2 A verage: 70 S td Dev: 10 N of dat a: 500 Anderson-Darl ing Normali ty Test A-Squared: 46.447 p-val ue: 0.000 Ne gative Sk ew e d D is trib utio n Normal Probability Plots 300 200 Probability Frequency 70 100 .999 .99 .95 .80 .50 .20 .05 .01 .001 Se Se oo Teste Teste de de Normalidade Normalidade mostrar mostrar um um "valor-P" "valor-P" Menor Menor que que 0,05, 0,05, então então os os dados dados NÃO NÃO ESTÃO ESTÃObem bem representados representados por por uma uma distribuição distribuição normal normal 0 0 10 20 30 40 C3 50 60 70 0 80 10 20 30 40 50 Neg Skew 60 70 80 Used With Permission Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 A verage: 70 S td Dev: 10 N of dat a: 500 Anderson-Darl ing Normali ty Test A-Squared: 43.953 p-val ue: 0.000 24 AlliedSignal 1995 Dr. Steve Zinkgraf 2- Distribuições de Probabilidade Teste Anderson-Darling A distribuição pode ser considerada Normal Exercício: Gere diferentes sequências de dados de uma forma aleatória e teste a normalidade usando o Minitab Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 25 2- Distribuições de Probabilidade Soma de Normais Processo A Processo B Tempo Total (A+B) ? 3 X = 3 s = 1 7 X= 7 s = 2 S A +B = 2 SA 2 + SB = 2 (1) + (2) 2 = 5 = 2.23 ≠ 1+ 2 = 3 Correto; Some as variâncias e depois obtenha o Desvio Padrão Incorreto; Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 26 2- Distribuições de Probabilidade Diferença de Normais Linha A Diferença: Linha A – Linha B Linha B ? -10 0 -5 5 X X A −B = X A - XB = 3 - 7 = - 4 2 2 2 2 SA– B = SA + SB = (1) + (2) 10 = 3 X = 7 s = 1 s = 2 = 5 = 2.23 15 Correto ≠ 1 − 2= −1 Incorreto Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 27 2- Distribuições de Probabilidade Pratique O orçamento de uma empresa para uma certa conta é R$ 100. Variações de 3% acima e abaixo deste valor são consideradas aceitáveis, ou seja, de R$ 97 a R$ 103. Sabese, pela análise de dados históricos, que a variação nesta conta obedece à distribuição normal, com média de R$ 99 e desvio-padrão de R$ 1,25. • Que porcentagem de vezes o orçamento encontra-se fora da faixa aceitável? Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 Resp 5,55% 28 2- Distribuições de Probabilidade 1. 2. 3. Exercícios Em um banco há uma norma de que nenhum cliente deve permanecer na fila por mais de 15 minutos. Se o tempo de espera é normal, com média 9,45 minutos e desvio-padrão de 2,75 minutos, em que porcentagem das vezes a norma não é cumprida? O tempo que Alarico leva do seu trabalho até sua casa tem distribuição normal, com média 90 minutos e desvio-padrão de 5 minutos. Qual é a probabilidade dele levar mais do que 110 minutos no trajeto? Uma pessoa precisa pegar um trem que parte pontualmente em 20 min, podendo optar por dois trajetos para chegar à estação: T1 ou T2. Sabe-se que o tempo para percorrer T1 é normal com média 18 min e desvio-padrão de 5 min, e idem para T2, mas com média 20 min e desvio-padrão 2 min. Qual é a melhor decisão de trajeto? Sabendo que o trem está com atraso de 3 min, qual é a melhor decisão agora? Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 29 2- Distribuições de Probabilidade Distribuição Uniforme Pratique no Minitab: O raciocínio é o mesmo que para distribuições normais f(x) Medidas de uma certa temperatura variam uniformemente entre 3 e 6 graus Celsius. Qual a probabilidade de termos uma temperatura: 1/3 3 6 a) entre 3 e 4? b) Maior do que 5? c) Igual a 4? x Observe o cálculo simples de área. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 30 2- Distribuições de Probabilidade f ( x ) = λ e − λx =0 Distribuição Exponencial ,x≥0 , outros valores com λ ∈ R ,(λ > 0) E ( X ) = DP ( X ) = 1 λ Ex.: Um componente eletrônico é conhecido por ter sua vida útil representada por uma fdp exponencial com tempo médio de falha E(X) de 10 5 horas (logo λ = 10-5). Suponha que desejamos determinar a fração de componentes que poderão falhar antes da vida média ou valor esperado. f(x) λ 1 1 λ −λx − λx 1 λ P T ≤ = ∫ λ e dx = −e = 1 − e −1 0 λ 0 = 0.63212 63.212 36.788 1 E( X ) = λ x Esse resultado indica que 63,212% dos componentes irão falhar antes de 10 5 horas. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 31 2- Distribuições de Probabilidade Distribuições Discretas f ( xi )≥0 Algumas Distribuições Discretas A Distribuição Binomial A Distribuição de Poisson A Distribuição Geométrica A Distribuição de Pascal A soma das frequências é unitária ∑ f (x ) = 1 A Distribuição Multinomial A Distribuição Hipergeométrica n i =1 i P ( X = xi ) = f ( xi ) A probabilidade é a frequência Ex.: Reclamações de clientes num período, número de erros em um relatório, porcentagem de peças defeituosas num lote, etc. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 32 2- Distribuições de Probabilidade A Distribuição Binomial Use o programa Statdisk <Analysis> <Probability Distribution> <Binomial Distribution> Observe em <Options> os valores acumulados Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 33 2- Distribuições de Probabilidade A Distribuição Binomial n x P ( X = x ) = p (1 − p) n − x x = 0,1,2,Ln x =0 para outros valores E(X) = np e Var (X) = npq Ex.: A probabilidade de um teste “Burn in / Burn out” queimar um componente eletrônico é 0,2. Colocando-se três componentes sob teste, qual a probabilidade de que pelo menos dois deles se “queime”? E = {QQQ, QQN, QNQ, NQQ, NNQ, NQN, QNN, NNN} onde Q e N representam a queima ou não do componente x P(x) 0 P{NNN} = P(X = 0) = q3 = (0.8)3 1 P{NNQ} + P{NQN} + P{QNN} = P(X = 1) = 3pq2 = 3(0.2)(0.8)2 2 P{QQN} + P{QNQ} + P{NQQ} = P(X = 2) = 3p2q = 3(0.2)2(0.8) 3 P{QQQ} = P(X = 3) = p3 = (0.2)3 X: Número de Queimas Q P(X ≥ 2) = P(X=2) + P(X= 3) = 3p2q + p3 = 0.104 = 10,4% Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 Faça no Minitab! 34 2- Distribuições de Probabilidade Exercício Suponha que uma válvula eletrônica, instalada em determinado circuito, tenha probabilidade 0.2 de funcionar durante o tempo de garantia. São ensaiadas 20 válvulas. a) Qual a probabilidade de que delas, exatamente k, funcionem durante o tempo de garantia (k = 0, 1, 2, ... 20)? b) Qual a probabilidade de que 4 funcionem durante o tempo de garantia? c) Qual o número médio e a variância de lâmpadas que irão funcionar durante o tempo de garantia? Aqui: X ≡ Número de válvulas que funcionam durante o tempo de garantia. p = 0.2 X = 0, 1, 2, ... 20 Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 35 2- Distribuições de Probabilidade Resposta E(X) = np e Var (X) = npq P(X = x) com média E(x) = np = 20.(0.2) = 4 e desvio padrão npq = 1788 . 20 k 20− k P( X = k ) = (0.2 ) (0.8) k 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18 Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 x 36 2- Distribuições de Probabilidade e −αα k P( X = k ) = k! A Distribuição de Poisson X = 0, 1, 2, L E ( X ) = Var ( X ) = α O Processo de Poisson Ex.: Em uma experiência de laboratório passam, em média, por um contador, quatro partículas radioativas por milissegundo. Qual a probabilidade de entrarem no contador seis partículas em determinado milissegundo? Utilizando a distribuição de Poisson com α = 4, temos então que: e −4 4 6 P ( X = 6) = = 0.1042 6! Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 37 2- Distribuições de Probabilidade A Distribuição de Poisson Ex.: Chegam, em média, 10 navios-tanque por dia a um movimentado porto, que tem capacidade para 15 desses navios. Qual a probabilidade de que, em determinado dia, um ou mais navios tanque tenham de ficar ao largo, aguardando vaga? Temos aqui que, para α = 10: P ( X > 15) = 1 − P ( X ≤ 15) = 1 − 0.9513 = 0.0487 Ex.: Uma central telefônica recebe em média 300 chamadas por hora e pode processar no máximo 10 ligações por minuto. Estimar a probabilidade de a capacidade da mesa ser ultrapassada. Temos agora: α = 300/60 = 5 chamadas/minuto em média P ( X > 10) = 1 − P( X ≤ 10) = 1 − 0.986 = 0.014 = 1,4% Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 38 2- Distribuições de Probabilidade Aproximação da Distribuição Binomial Ex.: Consideremos um experimento binomial com n = 200, p = 0.04 em que se pede a probabilidade de, no máximo, 5 sucessos. O cálculo direto é impraticável, usando a Distribuição Binomial 200 P( X ≤ 5) = ∑ (0.04) k (0.96) 5− k k =0 k α = np = (200) (0.04) = 8 5 P(X ≤ 5) = 0.1912 Obtido de Tabela (ou micro) usando a Distribuição de Poisson Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 39 2- Distribuições de Probabilidade Aproximação da Distribuição Binomial Ex.: A probabilidade de um indivíduo ter reação negativa a certa injeção é de 0,001. a) Determinar a probabilidade de que de 2.000 indivíduos injetados, exatamente 3 tenham reação negativa. Usando a distribuição binomial com n = 2.000 e p = 0.001 temos: 2000 P ( X = 3) = (0.001)3 (0.999 )1997 3 O cálculo desses números dá origem a considerável dificuldade. Pela aproximação de Poisson temos: −2 3 α = np = (2000) (0.001) = 2 e 2 P ( X = 3) = = 0.1804 3! b) Determinar a probabilidade de que de 2.000 indivíduos injetados, mais de 4 tenham reação negativa. P( X > 4 ) = 1 − [ P ( X = 4 ) + P ( X = 3) + P( X = 2 ) + P( X = 1) + P( X = 0 )] e −2 2 4 e −2 23 e −2 2 e −2 2 0 = 1− + + + 3! 1! 0! 4! 8 4 − 2 16 = 1 − e + + + 2 + 1 = 0.055 24 6 2 Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 40 2- Distribuições de Probabilidade Exercício • A quantidade média de caminhões que chegam a uma empresa por dia é de 60 veículos. As instalações podem atender até um total de 75 veículos por dia. Qual a probabilidade de que caminhões fiquem esperando na fila? • Qual a probabilidade de que em uma semana com 6 dias trabalhados, caminhões fiquem em fila em dois dias? Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 41 2- Distribuições de Probabilidade Crystal Ball Lidando com Distribuições de Probabilidade no Excel Y=f(X) Y é a resposta de um modelo e X é representada por uma (ou mais) Distribuição de Probabilidade üCrystal Ball é um software que roda em Excel; üO método de geração de repetidas amostras de X com o respectivo cálculo de Y é chamado de Simulação de Monte Carlo. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 42 2- Distribuições de Probabilidade Crystal Ball - Detalhes Crystal Ball ... üé usado apenas em processos que possam ser modelados pelo Excel. Em casos mais complexos, softwares como o ARENA ou ProModel são melhores; üsó pode fazer previsões dadas as suas suposições iniciais. Portanto, suposições pobres originarão resultados pobres! üdeveria ser usado para aproximações. Os valores extremos não são confiáveis; Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 43 2- Distribuições de Probabilidade Simulação: Crystal Ball Utilize o Crystal Ball para... üfazer previsões das saídas na forma de amplitude de valores associados às suas probabilidades üfornecer estatísticas da variável de saída üajustar distribuições aos dados de entrada ou saída ürealizar análise de sensibilidade das variáveis independentes do modelo. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 44 2- Distribuições de Probabilidade Exemplo Imagine-se como um potencial comprador de um complexo de apartamentos. Você deseja comprá-los e, posteriormente, alugá-los. Após uma pesquisa de mercado, você verifica que o número de unidades alugadas em qualquer mês está entre 30 e 40 unidades. O valor do aluguel na região do complexo é de aproximadamente $500/mês, e as despesas mensais de aproximadamente $15.000. Quão lucrativo você empreendimento? espera que Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 seja o seu 45 2- Distribuições de Probabilidade Passo 1: Crie a planilha no Excel Planilha Excel Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 Crie uma equação para a previsão de Y 46 2- Distribuições de Probabilidade Barra de Ferramentas do Crystal Ball A seguinte barra deve aparecer no Excel – O Crystal Ball é uma adds in. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 47 2- Distribuições de Probabilidade Passo 2: Defina suposições Defina suas suposições (X) usando o conhecimento e os dados do processo Número de Unidades alugadas: é uma Distribuição Uniforme com amplitude entre 30 e 40; • Selecione a célula correspondente ao Número de unidades alugadas (D5); • Selecione DEFINE ASSUMPTION na barra de ferramentas; em seguida, selecione: Uniform Distribution, Click OK. • Entre com os valores conforme indicado. Click ENTER Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 48 2- Distribuições de Probabilidade Distribution Gallery Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 49 2- Distribuições de Probabilidade Aluguel por unidade üAluguel por unidade: Distribuição Triangular, com valor mais provável de $500/mês, com valor mínimo de $450 e máximo de $575. üSelecione a célula correspondente ao valor do aluguel (D6); ü Selecione DEFINE ASSUMPTION e escolha Triangular Distribution, üClick OK. ü Entre com os valores conforme indicado. Click ENTER, e depois em OK. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 50 2- Distribuições de Probabilidade Triangular Distributiom Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 51 2- Distribuições de Probabilidade Despesas Mensais üDespesas Mensais: Distribuição Normal com média $15.000 e Desvio Padrão de $1.000; ü Selecione a Mensais (D7); célula correspondente à Despesas üSelecione DEFINE ASSUMPTION, selecione: Normal Distribution, üClick OK. ü Entre com os valores conforme indicado. Click ENTER, e OK. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 52 2- Distribuições de Probabilidade Normal Distribution Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 53 2- Distribuições de Probabilidade Passo 3: Y (Lucro ou Prejuízo) üDefina a variável de previsão Y üSelecione a célula correspondente ao LUCRO OU PREJUÍZO (D9) üSelecione DEFINE FORECAST ; Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 54 2- Distribuições de Probabilidade Y (Lucro ou Prejuízo) Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 55 2- Distribuições de Probabilidade Passo 4: Simulação de Monte Carlo üDefina suas preferências para rodar a simulação; üEntre com: üNúmero máximo de Interações (Simulações) (Trials) üInforme o critério de parada da simulação; üSelecione OPTIONS: üSelecione Sensitivity Analysis üClick OK Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 56 2- Distribuições de Probabilidade Run Preferences Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 57 2- Distribuições de Probabilidade Passo 5: Rodando a Simulação Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 58 2- Distribuições de Probabilidade Resultados: Forecast üQual a probabilidade do empreendimento ser lucrativo? üEntre com “ZERO” no limite inferior (Isto significa a probabilidade de se ter lucro com o negócio è P(X>0)). Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 59 2- Distribuições de Probabilidade Resultados: Statistics / Percentiles Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 60 2- Distribuições de Probabilidade Resultados: Statistics Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 61 2- Distribuições de Probabilidade Resultados: Percentiles Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 62 2- Distribuições de Probabilidade Resultados: Best Fitting Para uma previsão particular, uma Distribuição de Probabilidades pode ser ajustada aos dados. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 63 2- Distribuições de Probabilidade Resultados: Best Fitting Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 64 2- Distribuições de Probabilidade Resultados: Best Fitting Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 65 2- Distribuições de Probabilidade Resultados: Best Fitting Vá clicando em NEXT DISTRIBUTION até encontrar a distribuição que melhor se ajusta aos dados. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 66 2- Distribuições de Probabilidade Resultados: Best Fitting Ao encontrá-la, clique em Accept e OK. Como fazer isso no Minitab? Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 67 2- Distribuições de Probabilidade Resultados:Análise de Sensibilidade Quanto maior for a porcentagem, maior a colaboração da variável para o valor de Y. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 68 2- Distribuições de Probabilidade Para copiar e colar células de suposição Crystal Ball: Outras Funções Para rodar a simulação novamente Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 Para criar relatórios 69 2- Distribuições de Probabilidade Relatórios • Crystal Ball criará um relatório de resumo dos resultados. •Isto inclui gráficos e objetos que poderão ser copiados para o Word ou Powerpoint. Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 70 2- Distribuições de Probabilidade Churrasco Faça o planejamento de um churrasco usando uma planilha Excel com o Crystal Ball. Faça estimativas do número de convidados, preço de ingredientes, custos, aluguel, etc... Obtenha a distribuição do custo por indivíduo, etc... Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 71 2- Distribuições de Probabilidade À luta! • Livro Texto: Montgomery/Runger – Capítulo 3: • Seção 3.8 – Capítulo 4: • Seção 4.4 • Seção 4.6 • Seção 4.9 Resolva exercícios com resposta! – Capítulo 5: • Seção 5.6 • Seção 5.9 Pedro Paulo Balestrassi www.iem.efei.br/pedro 35-3629-1161 72