Konsep Dasar Probabilitas
1 Penerapan Probabilitas dalam Prediksi Kualitas Produk
1.1 Diketahui:
Probabilitas produk cacat:
- \(P(D = \text{Yes}) = 5\% = 0.05\)
Probabilitas produk tidak cacat:
- \(P(D = \text{No}) = 95\% = 0.95\)
Probabilitas menggunakan komponen berkualitas rendah:
- \(P(C = \text{Low}) = 30\% = 0.3\)
Probabilitas proses produksi di bawah standar:
- \(P(P = \text{Below}) = 40\% = 0.4\)
Probabilitas bersama:
\(P(C = \text{Low} \cap P = \text{Below} \mid D = \text{Yes}) = 0.02\)
\(P(C = \text{Low} \cap P = \text{Below} \mid D = \text{No}) = 0.28\)
1.2 Langkah 1: Rumus Teorema Bayes
Menggunakan Teorema Bayes, probabilitas bersyarat dihitung sebagai:
\[ P(D = \text{Yes} \mid C = \text{Low}, P = \text{Below}) = \frac{P(C = \text{Low}, P = \text{Below} \mid D = \text{Yes}) \cdot P(D = \text{Yes})}{P(C = \text{Low}, P = \text{Below})} \]
1.3 Langkah 2: Hitung Denominator \(P(C = \text{Low}, P = \text{Below})\)
Menggunakan aturan probabilitas total:
\[ P(C = \text{Low}, P = \text{Below}) = P(C = \text{Low}, P = \text{Below} \mid D = \text{Yes}) \cdot P(D = \text{Yes}) + P(C = \text{Low}, P = \text{Below} \mid D = \text{No}) \cdot P(D = \text{No}) \]
Substitusi nilai:
\[ P(C = \text{Low}, P = \text{Below}) = (0.02 \cdot 0.05) + (0.28 \cdot 0.95) \] \[ P(C = \text{Low}, P = \text{Below}) = 0.001 + 0.266 = 0.267 \]
1.4 Langkah 3: Hitung Probabilitas Bersyarat
Substitusi nilai ke dalam rumus:
\[ P(D = \text{Yes} \mid C = \text{Low}, P = \text{Below}) = \frac{(0.02 \cdot 0.05)}{0.267} \] \[ P(D = \text{Yes} \mid C = \text{Low}, P = \text{Below}) = \frac{0.001}{0.267} \approx 0.0037 \]
1.5 Hasil Akhir:
Probabilitas bahwa suatu produk akan cacat jika diketahui komponen berkualitas rendah dan proses produksi di bawah standar adalah 0.37%.
1.6 Menghitung Ukuran Sampel
## Ukuran sampel yang diperlukan: 567
2 Menghitung Probabilitas Penipuan Transaksi
Untuk menghitung probabilitas bahwa transaksi adalah penipuan dengan menggunakan Teorema Bayes, kita akan mengikuti langkah-langkah berikut:
2.1 Langkah 1: Menentukan Probabilitas Priori
- \(P(F = \text{Fraud}) = 0.01\) (Probabilitas transaksi adalah penipuan)
- \(P(F = \text{Not Fraud}) = 0.99\) (Probabilitas transaksi bukan penipuan)
2.2 Langkah 2: Menentukan Probabilitas Bersyarat
- \(P(L = \text{Foreign}) = 0.20\) (Probabilitas transaksi dilakukan dari luar negeri)
- \(P(A > 500) = 0.10\) (Probabilitas jumlah pembelian lebih dari $500)
- \(P(M = \text{Credit Card}) = 0.50\) (Probabilitas menggunakan kartu kredit sebagai metode pembayaran)
2.3 Langkah 3: Menghitung Likelihood
Karena kita anggap fitur-fitur ini independen, kita dapat mengalikan probabilitas bersyarat untuk transaksi penipuan dan bukan penipuan.
Untuk transaksi penipuan \(F = \text{Fraud}\): \[ P(L, A, M \mid F = \text{Fraud}) = P(L = \text{Foreign}) \cdot P(A > 500) \cdot P(M = \text{Credit Card}) = 0.20 \times 0.10 \times 0.50 = 0.01 \]
Untuk transaksi bukan penipuan \(F = \text{Not Fraud}\): \[ P(L, A, M \mid F = \text{Not Fraud}) = P(L = \text{Foreign}) \cdot P(A > 500) \cdot P(M = \text{Credit Card}) = 0.20 \times 0.10 \times 0.50 = 0.01 \]
2.4 Langkah 4: Menghitung Probabilitas Total
Total probabilitas \(P(L, A, M)\) dihitung dengan menjumlahkan probabilitas untuk kedua kondisi (penipuan dan bukan penipuan):
\[ P(L, A, M) = P(L, A, M \mid F = \text{Fraud}) \cdot P(F = \text{Fraud}) + P(L, A, M \mid F = \text{Not Fraud}) \cdot P(F = \text{Not Fraud}) \] \[ P(L, A, M) = 0.01 \times 0.01 + 0.01 \times 0.99 = 0.01 \]
2.5 Langkah 5: Menghitung Probabilitas Bersyarat Menggunakan Teorema Bayes
Terakhir, kita dapat menghitung probabilitas bahwa transaksi adalah penipuan menggunakan rumus Teorema Bayes:
\[ P(F = \text{Fraud} \mid L = \text{Foreign}, A > 500, M = \text{Credit Card}) = \frac{P(L, A, M \mid F = \text{Fraud}) \cdot P(F = \text{Fraud})}{P(L, A, M)} \]
Substitusikan nilai-nilai yang sudah dihitung:
\[ P(F = \text{Fraud} \mid L = \text{Foreign}, A > 500, M = \text{Credit Card}) = \frac{0.01 \times 0.01}{0.01} = 0.01 \]
2.6 Hasil Akhir
Probabilitas transaksi tersebut adalah penipuan adalah 1% atau 0.01.
2.7 Menghitung Ukuran Sampel
## Ukuran sampel yang diperlukan: 385