Dekódování nejistoty: Diskrétní rozdělení pravděpodobnosti v byznysu Jak proměnit náhodu v daty podloženou strategii. • ••• •%'S:tll £i\ NotebookLM Měření toho, co lze spočítat Než můžeme modelovat budoucnost, musíme definovat naši proměnnou. V praxi pracujeme se dvěma světy: spojitým (měříme) a diskrétním (počítáme). Spojitá situace - Výška zákazníka - Doba odezvy webu - Objem kapalin Diskrétní situace - Počet konverzí - Počet vadných kusů - Denní počet zákazníků Náš analytický arzenál se dnes zaměří na diskrétní jevy. Základní kámen: Pravděpodobnostní funkce P(X = xí) = Pí Pravděpodobnostní funkce přesně mapuje, s jakou šancí (pi) nastane konkrétní výsledek (x^. Základní pravidlo hry: Součet pravděpodobností všech možných scénářů musí vždy tvořit 100 %. £ft NotebookLM Nalezení středu: Očekávaná hodnota Pokud bychom náš byznysový proces opakovali donekonečna, jaký bude průměrný výsledek? To je naše Střední hodnota (Expected Value). E(X) = Y,*i'P(X = *i) V byznysu představuje E(X) očekávané příjmy, průměrný počet reklamací nebo cílový počet denních návštěv. Je to těžiště našeho modelu. NotebookLM Kvantifikace rizika: Rozptyl a Směrodatná odchylka Očekávaný výsledek není záruka. Rozptyl ukazuje, jak moc se realita může vychýlit od našeho plánu. Nízké riziko (Malý rozptyl) £\t NotebookLM Nástroj 1: Model Úspěch / Neúspěch Binomické rozdělení X ~ Bi(n, p) Modelujeme počet úspěchu v sérii n nezávislých pokusu, kde každý má přesně stejnou šanci na úspěch p. P(X = k) = (l-p)n-k, fe = 0,...,n,n> 1, p e (0,1) Charakteristiky: Střední hodnota: E(X) = np Rozptyl: D(X) =np(l-p) ^ NotebookLM Binomické rozdělení v praxi Scénář: Marketingová konverzní kampaň. Na váš e-shop přijde 100 návštěvníků (n=100). Dlouhodobý konverzní poměr je 5 % (p=0;05). Otázka: Jaká je pravděpodobnost, že získáme přesně 10 konverzí? Iftttttftfttttttfttt tffttffffftffft fffffttfffttft ffffftfff fffffíf • • • • • ttftt • • • ttt P(X=10) = 0,0167 (cca 1,67 %) Excel: =BINOM.DIST(10; 100; 0,05; 0) £ft NotebookLM Nástroj 2: Model Kontrola kvality Hypergeometrické rozdělení X ~ Hg(Nf Mf n) Co když je náš vzorek omezený a každý výběr mění pravděpodobnost toho dalšího? (Výběr bez vracení ze závislých pokusů). Parametry: • N = Celkový počet jednotek • M = Počet jednotek se sledovanou vlastností • n = Velikost našeho výběru £\\ NotebookLM Hypergeometrické rozdělení v praxi Scénář: Audit dodavatelského řetězce. Přijali jsme dávku 100 součástek (N=100). Víme, že 20 z nich je vadných (M=20). Provedeme Provedeme náhodnou kontrolu 10 kusů (n=10). Otázka: Jaká je pravděpodobnost, I že najdeme přesně 3 zmetky? I Excel: =HYPGEOM.DIST(3; 10; 20; 100; 0) rft NotebookLM Nástroj 3: Model Příchozí události Poissonovo rozdělením ~ Po(A) Jak modelujeme izolované události, které nastávají náhod nezávisle během pevně daného časového úseku? Zajímavost modelu: Střední hodnota i rozptyl jsou u tohoto rozdělení totožné. E (X) = A a D(X) =Ä Poissonovo rozdělení v praxi Scénář: Dostupnost IT infrastruktury. Vaše serverovna hlásí v průměru 2 výpadky za 24 hodin (A=2). Otázka: Jaká je pravděpodobnost bezchybného provozu (přesně 0 výpadků) během dnešního dne? P(X=0) = 4r • e~2 = 0,135 (13,5 %) Excel: =POISSON.DIST(0; 2; 0) Äft NotebookLM Nástroj 4: Model Stejná šance Diskrétní rovnoměrné rozdělení X ~ Ro(n) Nejjednodušší model - nastává tehdy, když má každý z n možných výsledků naprosto stejnou šanci na úspěch. P(X=x) = — n Využití v byznysu: - Základní A/B testování (prvotní randomizace). - Algoritmy pro rovnoměrné rozdělení zátěže (load balancing) mezi n zaměstnanců. £ft NotebookLM Shrnutí: Rozhodovací strom analytika Který model použít k redukci vaší nejistoty? Zajímá nas počet úspěchů v sérii pokusů? Ano, a pokusy jsou nezávislé Binomické Ano, ale vzorek ubývá (závislé) Hypergeometrické Jde o počet událostí za časový/prostorový úsek? Poissonovo Mají všechny varianty stejnou pravděpodobnost? Rovnoměrné £\\ NotebookLM Od chaosu ke strategii Matematika není jen o vzorcích. Je to byznysová výhoda. Pochopením očekávané hodnoty E(X) a rozptylu D(X) a aplikací správného rozdělení transformujete nepředvídatelný chaos do kvantifikovatelného rizika. Nejistotu nelze eliminovat, ale s těmito nástroji ji lze řídit. NotebookLM