この問題を、どう解こう?統計・トンチ・物理、なんでもいいので、参考になるサイトはないでしょうか。
かなり前に習った統計学によると、ポワソン分布に従うと考えられます。ここの例題1(a)が参考になりそうです。30年に一度の大波が30年間に起こる確率は1。それをわずかに超える大波には耐えられないとすると、
「30年に1度の大波を超える大波」が30年間起こらない確率は、
Pr(X=0)=(1^0/0!)*e^(-1)
=e^(-1)
=0.367879441
36.8パーセント。
この種の問いかけに対しては、必ずしも理屈を必要としない「モンテカルロ法」を試みます。
まず乱数を発生させ、その数字が1/30より小さかったら30年に一度以下の頻度の大波が発生、耐波構造物は破壊されたとします。で、これを30回繰り返します。そして、一度も1/30を下回らなければ、今回は耐波構造物は持ったとなります。
これを永遠行えば、試行回数 分の 持った回数 でこの構造物が30年耐える可能性が算出されるかと思います。
excelの疑似乱数で、7650回分を1単位として、それを10回行った結果では、
0.40、0.37、0.37、0.34、0.42、0.34、0.33、0.37、0.36、0.28
となり、平均36%でした。
※単純な計算例、あくまで概念です。
※実際には大波の発生する確率分布が必要かと。
http://www.google.com/search?hl=ja&q=%2830%2F50%29%5E2%2F2%2...*e%5E%28-30%2F50%29:detail]
訂正と追補を。
追補:50年に一度の大波が30年の間にちょうど2回起こる確率は、上の式になります。
理論上「100年の一度の大波」まで耐えられる構造物を「30年に一度」と公称したとして、それが30年間耐える確率は、
http://www.google.com/search?hl=ja&q=%2830%2F100%29%5E0%2F0%...*e%5E%28-30%2F100%29&lr=:detail]
= 0.740818221
74%になります。
訂正:先ほどの回答の
「30年に一度の大波が30年間に起こる確率は1」
を
「30年に一度の大波が30年間に起こる回数の期待値は1」
に訂正させてください。
コメント(0件)