PEMBANGKIT RANDOM VARIATE

dokumen-dokumen yang mirip
Mata Kuliah Pemodelan & Simulasi

PENS. Probability and Random Process. Topik 5. Beberapa jenis Distribusi Variabel Acak. Prima Kristalina April 2015

BILANGAN ACAK. Metode untuk mendapatkan bilangan acak : 1. Metode Kongruen Campuran Rumus :

Mata Kuliah Pemodelan & Simulasi. Riani Lubis Program Studi Teknik Informatika Universitas Komputer Indonesia

Sampling dengan Simulasi Komputer

MODUL II DISTRIBUSI PELUANG DISKRIT DAN KONTINU

PEMBANGKIT BILANGAN ACAK

Dasar-dasar Statistika Pemodelan Sistem

DISTRIBUSI PELUANG KONTINYU DISTRIBUSI PROBABILITAS

STK 572 Manajemen Data Statistik

PEMBANGKIT BILANGAN ACAK (Random Number Generator)

PEMBANGKIT BILANGAN RANDOM RANDON NUMBER GENERATOR (RNG)

Peubah Acak. 14-Sep-07 TPADF (Kelas Ganjil/ Rahmat) Lecture 2 page 1

KULIAH ANALISIS STATISTIK DATA SIMULASI Tipe-tipe simulasi berdasarkan analisis output:

Model dan Simulasi Universitas Indo Global Mandiri

DISTRIBUSI VARIABEL RANDOM

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH SIMULASI (KB) KODE / SKS : KK / 3 SKS

METODE MONTE CARLO. Pemodelan & Simulasi TM11

STATISTIK PERTEMUAN VI

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS)

PENS. Probability and Random Process. Topik 4. Variabel Acak dan Distribusi Probabilitas. Prima Kristalina April 2015

BAB I PENDAHULUAN. penerbangan, kedokteran, teknik mesin, software komputer, bahkan militer

28/09/2012 SAMPLE SPACE, SAMPLE POINTS, EVENTS. ω Ω

Bab II. Prinsip Fundamental Simulasi Monte Carlo

BI5106 ANALISIS BIOSTATISTIK Bab 3 Peubah Acak dan Dist

SIMULASI ANTRIAN PELAYANAN BONGKAR MUAT KAPAL

II. LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan diberikan beberapa definisi dan teorema yang berkaitan dengan

Catatan Kuliah MA4181 Pengantar Proses Stokastik Precise and Stochastic. Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

BAB I PENDAHULUAN. Waktu hidup adalah waktu terjadinya suatu peristiwa. Peristiwa yang

BAB IV KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 64

Dasar-dasar Simulasi

Catatan Kuliah. MA4183 Model Risiko Forecast, assess, and control your risk. Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

MA5181 PROSES STOKASTIK

STATISTIKA UNIPA SURABAYA

Mata Kuliah Pemodelan & Simulasi. Universitas Komputer Indonesia

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. (b) Variabel independen yang biasanya dinyatakan dengan simbol

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS) KKKF33112 PROBABILITAS DAN STATISTIKA

Persatuan Aktuaris Indonesia Probabilitas dan Statistik 27 November 2006 A. 5/32 B. ¼ C. 27/32 D. ¾ E. 1 A. 0,20 B. 0,34 C. 0,40 D. 0,60 E.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pr { +h =1 = } lim. Suatu fungsi dikatakan h apabila lim =0. Dapat dilihat bahwa besarnya. probabilitas independen dari.

BAB II LANDASAN TEORI. digunakan untuk mendukung penyusunan laporan tugas akhir. Landasan teori

Pengantar Statistika Matematik(a)

Probabilitas dan Statistika Distribusi Peluang Kontinyu 1. Adam Hendra Brata

MA2082 BIOSTATISTIKA Bab 3 Peubah Acak dan Distribusi

TENTANG UTS. Penentuan Cadangan, hal. 1

MA3081 STATISTIKA MATEMATIKA We love Statistics

Minggu 4-5 Analisis Model MA, AR, ARMA. Minggu 6-7 Model Diagnostik dan Forecasting. Minggu 8-9 Analisi Model ARI, IMA, ARIMA

DISTRIBUSI ERLANG DAN PENERAPANNYA. Rini Kurniasih 1, Getut Pramesti 2 Mahasiswi Pendidikan Matematika FKIP UNS, Dosen Pendidikan Matematika FKIP UNS

Peubah Acak dan Distribusi Kontinu

Minggu 1 Review Peubah Acak dan Fungsi Distribusi. Minggu 4-5 Analisis Model MA, AR, ARMA. Minggu 6-7 Model Diagnostik dan Forecasting

Monte Carlo. Prihantoosa Toosa

Haryoso Wicaksono, S.Si., M.M., M.Kom. 26

PembangkitVariabelRandom

LANDASAN TEORI. Generalized Lambda Distribution (GLD) awalnya diusulkan oleh Ramberg dan

Misalkan peluang seorang calon mahasiswa IT Telkom memilih prodi TI adalah sebesar 0.6. Berapa peluang bahwa ;

FORMAT LAPORAN MODUL V DISTRIBUSI SAMPLING

LANDASAN TEORI. menyatakan hubungan antara variabel respon Y dengan variabel-variabel

I. PENDAHULUAN II. TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Proses Pencabangan model DTMC SIR

MA4181 MODEL RISIKO Risk is managed, not avoided

STATISTICS. WEEK 5 Hanung N. Prasetyo TELKOM POLTECH/HANUNG NP

BAB II LANDASAN TEORI. ilmiah. Pencacahan atau pengukuran karakteristik suatu objek kajian yang

I. PENDAHULUAN II. TINJAUAN PUSTAKA

Distribusi Probabilitas Kontinyu Teoritis

DISTRIBUSI PROBABILITAS DAN TERMINOLOGI KEANDALAN

Catatan Kuliah. MA4183 Model Risiko

CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Catatan Kuliah. MA4183 Model Risiko Risk: Quantify and Control. Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

Distribusi Peluang Kontinyu STATISTIK INDUSTRI 1. Distribusi Peluang Kontinyu. Distribusi Diskrit Uniform. Distribusi Diskrit Uniform 13/11/2013

BAHAN KULIAH. Konsep Probabilitas Probabilitas Diskrit dan Kontinyu

II. LANDASAN TEORI. 2. P bersifat aditif tak hingga, yaitu jika dengan. 2.1 Ruang Contoh, Kejadian dan Peluang

II. LANDASAN TEORI. karakteristik dari generalized Weibull distribution dibutuhkan beberapa fungsi

Minggu 4-5 Analisis Model MA, AR, ARMA. Minggu 6-7 Model Diagnostik dan Forecasting. Minggu 8-9 Analisi Model ARI, IMA, ARIMA

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. komoditas, model pergerakan harga komoditas, rantai Markov, simulasi Standard

Catatan Kuliah. MA4181 PENGANTAR PROSES STOKASTIK Smart and Stochastic. disusun oleh Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

Distribusi Peluang Kontinyu STATISTIK INDUSTRI 1. Distribusi Peluang Kontinyu. Distribusi Diskrit Uniform. Distribusi Diskrit Uniform 17/12/2014

Catatan Kuliah. MA4183 Model Risiko

PERBANDINGAN DISTRIBUSI BINOMIAL DAN DISTRIBUSI POISSON DENGAN PARAMETER YANG BERBEDA

Peubah Acak. Peubah Acak Diskrit dan Distribusi Peluang. Peubah Acak. Peubah Acak

DISTRIBUSI PROBABILITAS KONTINYU. Nur Hayati, S.ST, MT Yogyakarta, Maret 2016

MA4183 MODEL RISIKO Control your Risk!

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

oleh: Tri Budi Santoso Signal Processing Group Electronic Engineering Polytechnic Institute of Surabaya-ITS

PRODI S1 STATISTIKA FMIPA-ITS RENCANA PEMBELAJARAN Teknik Simulasi Kode/SKS: SS / (2/1/0) Dosen : NI, PPO Semester : V

Sumbu X (horizontal) memiliki range (rentang) dari minus takhingga. ( ) hingga positif takhingga (+ ). Kurva normal memiliki puncak pada X

BAB II LANDASAN TEORI

THEORY. By: Hanung N. Prasetyo PEUBAH ACAK TELKOM POLYTECHNIC/HANUNGNP

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Simulasi Monte Carlo

DISTRIBUSI PROBABILITAS

l.makalah DISTRIBUSI PROBABILITAS DISKRIT

MA4181 MODEL RISIKO Risk is managed, not avoided

Penggunaan Statistik Tataan untuk Menentukan Median Contoh Acak dari Distribusi Eksponensial

MA4183 MODEL RISIKO Control your Risk!

PERCOBAAN 5 DISTRIBUSI PROBABILITAS KHUSUS

BAB III METODE SIMULASI

II. TINJAUAN PUSTAKA. Ruang sampel S adalah himpunan semua hasil dari suatu percobaan. Kejadian E

Distribusi Diskrit dan Kontinu yang Penting. Oleh Azimmatul Ihwah

Transkripsi:

PEMBANGKIT RANDOM VARIATE Mata Kuliah Pemodelan & Simulasi JurusanTeknik Informatika Universitas Komputer Indonesia 1

Pendahuluan (1) Sifat probalitistik pada sistem nyata mempunyai pola distribusi probabilistik tertentu. Distribusi probabilistik tersebut akan memberikan gambaran bagaimana sebenarnya pola munculnya ketidakpastian dari sistem nyata. Dalam simulasi komputer, penggambaran fenomena probabilistik dengan pola-pola tersebut dapat digambarkan dengan menggunakan variabel acak yang mempunyai pola distribusi seperti yang diinginkan. 2

Pendahuluan (2) Variabel acak yang mempunyai pola distribusi tertentu dapat diperoleh dengan cara : 1. Membangkitkan bilangan acak U(0,1) 2. Transformasikan bilangan acak tersebut ke suatu distribusi probabilitas tertentu, sehingga diperoleh variabel acak yang berdistribusi tertentu pula. Metode transformasi invers merupakan metode transformasi bilangan acak yang umum digunakan. 3

Transformasi Invers Jika diinginkan variabel acak X dari sebuah distribusi (umumnya distribusi kontinyu) dan mempunyai fungsi kerapatan (Probability Density Function/PDF). Algoritma untuk membangkitkan variabel acak X yang punya distribusi F adalah : 1. Bangkitkan bilangan acak U(0,1) 2. Hitung X = F -1 (U) dimana F -1 (U) akan selalu memenuhi selagi 0 U 1 dan rentang dari F adalah [0,1] atau 0 F(X) 1 4

Contoh 1 Membangkitkan random variate yang berdistribusi kontinyu dengan fungsi sbb : f ( ) 2 0,,0 1 lainnya Fungsi distribusi kumulatifnya (Cummulative Distribution Function/CDF) : F f.d 5 2. d 0 2

Untuk mendapatkan F -1, diambil : U = F() U= 2 = U Jadi F -1 () = U Maka algoritma untuk memperoleh variabel acak yang berdistribusi kontinyu seperti di atas adalah : 1. Bangkitkan bilangan acak U(0,1) 2. Dapatkan = U Jika diasumsikan bilangan random dibangkitkan dengan metode LCG, dengan ketentuan a = 19, c = 237, m = 128, dan Z 0 = 12357. Maka diperoleh bilangan acak sebagai berikut : 6

Z 1 = (19 * 12357+237) mod 128 = 12 U 1 = 0,0938 Z 2 = (19 * 12+237) mod 128 = 81 U 2 = 0,6328 Z 3 =(19* 81+237) mod 128 = 112 U 3 = 0,8750 Z 4 = (19 * 112+237) mod 128 = 61 U 4 = 0,4765 Z 5 = (19 * 61+237) mod 128 = 116 U 5 = 0,9063 7 Maka diperoleh variabel acak : Jika dicari rata-ratanya : 0,3062 n 1 U1 i1 1 2 U 2 0,7955 n 2 3 U3 0,9354 n 4 U 4 0,6903 0, 7359 5 U5 0,9520 1 n

Contoh 2 Misalkan mempunyai distribusi eksponensial dengan mean, maka fungsi distribusinya ib i adalah : Maka CDF-nya : f 0 1 e, untuk 0, untuk lainnya F f d. 1 e. d 0 1 e 8

1 U U F U 1 e e U ln e ln 1 ln 1U ln 1U Karena (1-U) dan U diambil dari distribusi yang sama U(0,1), maka dimungkinkan sekali mengganti (1-U) dengan U untuk U antara 0 dan 1. Jadi F-1() = - ln (1-U) = - ln U 9

Dengan demikian, algoritma untuk memperoleh variabel acak yang berdistribusi eksponensial : 1. Bangkitkan bilangan acak U(0,1) 2. Dapatkan = - ln U 10 Dalam distribusi eksponensial diketahui bahwa : maka 1/ = f() = e - Jika merupakan waktu pelayanan t, maka untuk t > 0 : f(t) = e -t Sehingga diperoleh : F 1 1 ln U

Metode tranformasi invers dapat juga digunakan jika adalah diskrit. Diasumsikan bahwa berharga 1, 2, 3, 4,... dimana 1 < 2 < 3 < 4..., maka algoritmanya adalah : 1. Bangkitkan bilangan random U(0,1) 2. Tetapkan bilangan integer positif i terkecil sedemikian rupa bahwa U F( i ) dan 3. Dapatkan X = i 11

Contoh Membangkitkan lima variabel acak yang berdistribusi diskrit uniform, jika diasumsikan ik bilangan acak dibangkitkan dengan metode multiplicative RNG dengan a = 77, m = 127, Z 0 = 12357, i = 40, dan j = 100. Fungsi distribusi dari massa probabilitas distribusi diskrit uniform adalah : 12

Maka CDF-nya : U F( ) U i j i 1 i ( j i 1) U Jadi : F -1 () = i +(j-i+1)u Maka algoritma untuk memperoleh variabel acak yang berdistribusi diskrit uniform adalah : 1. Bangkitkan bilangan acak U(0,1) 2. Tentukan nilai i dimana i adalah integer dan i j 3. Bangkitkan = i+(j i+1)u 13

Maka diperoleh deret bilangan acak sbb : Z 1 = (77 * 12357) mod 127 = 5 U 1 = 0,0394 Z 2 = (77 * 5) mod 127 = 4 Z 3 = (77 * 4) mod 127 = 54 U 2 = 0,0315 U 3 = 0,4252 Z 4 = (77 * 54) mod 127 = 94 U 4 = 0,7402 Z 5 = (77 * 94) mod 127 = 126 U 5 = 0,9921 Dan diperoleh deret variabel acak sbb : X 1 = 40 + 0,03937 (100 40 + 1) = 42,4016 42 X 2 = 40 + 0,03150315 (100 40 + 1) = 40,5 41 X 3 = 40 + 0,4252 (100 40 + 1) = 65,937 66 X 4 = 40 + 0,74021 (100 40 + 1) = 85,152 85 X 5 = 40 + 0,9921 (100 40 + 1) = 100,518 100 14

Beberapa Algoritma Pembangkit Variabel Acak Distribusi ib i Parameter Algoritma Bernoulli p 1. Bangkitkan U = U(0,1) 2. Jika U p maka dapatkan X=1 & jika tidak X = 0 Geometric p 1. Bangkitkan U = U(0,1) 2. Dapatkan X = ln(u)/ln(1-p) Uniform a, b 1. Bangkitkan U = U(0,1) 2. Dapatkan X = a+(b a )U Weibull, 1. Bangkitkan U = U(0,1) 2. Hitung X = (- ln (U)) 15

Pembangkit Variabel Acak Distribusi Normal Distribusi normal sulit dianalisis dengan integral secara langsung, maka membangkitkan variabel acaknya dilakukan k dengan pendekatan central limit theorem karena ukuran sampel yang besar akan berdistribusi normal atau dianggap berdistribusi normal. Untuk menghasilkan variabel acak yang berdistribusi standar normal dengan rata-rata dan standar deviasi, maka algoritmanya : 1. Bangkitkan bilangan acak U i (0,1) dan U i+1 (0,1) 2. Hitung nilai Z=(-2lnU i ) 1/2 cos (2U i+1 ) atau Z=(-2lnU i ) 1/2 sin (2U i+1 ) 3. Hitung X = + Z 16

Pembangkit Variabel Acak Distribusi Poisson Distribusi poisson memiliki kaitan erat dengan distribusi eksponensial, sering digunakan pada simulasi yang berhubungan dengan kedatangan dan kepergian suatu peristiwa. Perlu diketahui bahwa jika waktu antar kejadian berdistribusi eksponensial maka jumlah kejadian yang terjadi pada selang waktu tertentu akan berdistribusi poisson. Distribusi ini memiliki densitas peluang : F( ) t e t 17

Distribusi poisson memiliki prosedur pelaksanaan pembangkitan variabel random yang dilakukan berturut- turut berdasarkan distribusi uniform dari U(0,1) sampai pertidaksamaan terakhir terpenuhi. Algoritmanya : 1. Hitung F = e - 2. Tentukan I = 1 3. Bangkitkan bilangan random U i (0,1) 4. Jika I = 1 maka P = U I, jika tidak hitung P = P * U i 5. Jika P < F maka hitung X=I 1 dan kembali ke tahap 2, jika tidak hitung I = I + 1 dan kembali ke tahap 3. 18