oberoende och beroende (i sannolikhetsteoretisk mening)
Orden förekommer i statistik både som adjektiv och som substantiv.
Begreppen är inte alldeles lättfångade.
Sannolikhetsteoretiskt oberoende och beroende är centrala begrepp i sannolikhetsläran. Många rutinmetoder för statistisk analys av data
förutsätter att dessa data kan uppfattas som upprepade oberoende
observationer på slumpvariabler. Om man väljer analysmetod utan att ta
hänsyn till villkoren om oberoende kan man få resultat som är grovt
missvisande. För begreppet slumpvariabel, se under
variabel.
1. Händelser
a) Oberoende händelser. Antag att två olika
händelser bestäms av slumpen och att
sannolikheten för en av händelserna varken ökar eller minskar om den
andra händelsen råkar/råkat inträffa. Händelserna sägs då vara
(sannolikhetsteoretiskt) oberoende.
Ex: En sexsidig tärning ska kastas två gånger. Sannolikheten för
t.ex. 6:a i det ena kastet är densamma oavsett vad som händer i det
andra kastet.
Ex: Två kort ska ett i taget och med återläggning dras ur en
kortlek som blandas väl mellan dragningarna. Sannolikheten för t.ex.
Ruter i dragning 2 är då densamma, 13/52, oavsett vad som sker i
dragning 1. Anm: Med återläggning menas här att ett draget kort
läggs tillbaka i leken innan nästa kort dras.
b) Beroende händelser är motsatsen till oberoende händelser.
Ex: Om dragningen i föregående exempel sker utan återläggning är
händelserna inte längre oberoende. Sannolikheten för t.ex. Ruter i
dragning 2 är 12/51 om dragning 1 ger Ruter, men 13/51 om dragning 1 ger
annat än Ruter.
Ex: Antag att haveri och dåligt väder i samband med en flygning
uppfattas som två händelser som bestäms av slumpen. Antag vidare att
sannolikheten för händelsen haveri bedöms öka om händelsen dåligt väder
råkar inträffa. I så fall ses de två händelserna som beroende. Råkar det
bli dåligt väder får man räkna med en ökad risk för haveri.
2. Variabler
a) Oberoende variabler. Två slumpvariabler x och y sägs vara
(sannolikhetsteoretiskt) oberoende om sannolikheterna för de olika
utfallen i den ena variabeln bedöms vara lika stora oavsett vilka utfall
man råkar/råkat få i den andra variabeln. Resonemanget håller för fler
än två slumpvariabler.
Ex: I ett lotteri finns vinster med olika värden. Lotterna är
indelade i två serier som här, för enkelhetens skull, båda har samma
vinstplan. Det bedöms därför vara samma chanser att få de olika
vinsterna i de två serierna och samma risk att dra en nitlott.
Antag att en lott ur vardera serien köps och att x respektive
y får beteckna vinstvärde för dem. Det är då naturligt att bedöma
sannolikheterna för olika vinstvärden som lika stora för x som för y och
opåverkade av vad man råkar få för vinstvärde i den andra serien. Man
uppfattar därför x och y som oberoende slumpvariabler.
b) Beroende variabler är motsatsen till oberoende variabler.
Ex: Om man i exemplet ovan köper de två lotterna ur samma serie
och betecknar vinstvärdet på den ena lotten som x och vinstvärdet på den
andra lotten som y så är det naturligt att uppfatta x och y som beroende
slumpvariabler. Råkar man t.ex. få högsta vinsten på x-lotten och bara
en högsta-vinst finns i varje serie kan man ju inte räkna med att få
högsta vinsten på y-lotten.
Se också begreppen oberoende variabel
och beroende variabel; de har en alldeles speciell innebörd.
3. Observationer
a) Oberoende observationer. Två observationer uppfattas som
oberoende om de betraktas som observationer på (sannolikhetsteoretiskt)
oberoende variabler. Om man i lotteriexemplet köper en lott från vardera
serien och får vinstvärdena x = 0 (nitlott) och y = 50 så är 0 och 50
två oberoende observationer.
b) Beroende observationer är motsatsen till oberoende
observationer.
Ex: Om man i stället köper två lotter från samma serie och man då
får vinstvärdena x = 0 och y = 50 så är 0 och 50 här två beroende
observationer.
4. Urval
a) Oberoende urval. Två urval är
(sannolikhetsteoretiskt) oberoende om de väljs på sådant sätt att vilka
element som råkar/råkat väljas till det ena
urvalet inte på något sätt påverkar eller påverkas av vilka element som
råkar/råkat väljas till det andra urvalet.
Ex: Antag att ett urval ska tas ur en
population gifta män och ett annat urval ur en population gifta
kvinnor. Om man då slumpmässigt väljer 100 män ur populationen gifta män
och helt oberoende av detta slumpmässigt väljer 100 kvinnor ur
populationen gifta kvinnor så får man två (sannolikhetsteoretiskt)
oberoende urval.
b) Beroende urval är motsatsen till oberoende urval.
Ex: Se föregående exempel. Antag att urvalet gifta män görs som
förut men att urvalet kvinnor får bli de 100 kvinnor som är gifta med de
valda männen. När man väl gjort det
slumpmässiga urvalet bland männen kommer det alltså att vara givet
vilka kvinnor som ska i ingå i urvalet kvinnor, nämligen de som är gifta
med de utvalda männen. De två urvalen kommer då att vara beroende urval.
Åter |