İçeriğe geç
parazade
Yapay Zeka

Beklenen Değer Nedir?

İngilizce: Expected Value

Yayın: · Son güncelleme:

Beklenen Değer Nedir? Kısaca

Beklenen değer, bir rastgele değişkenin olası değerlerinin olasılıklarıyla ağırlıklandırılmış ortalamasıdır. Deney çok sayıda tekrarlandığında sonuçların ortalamasının yaklaşacağı değeri gösterir.

Beklenen Değer nedir?
İçindekiler
  1. Beklenen değer nedir?
  2. Örnek
  3. Yapay zekâ ve veri bilimindeki yeri
  4. Nelere dikkat etmeli?

Beklenen değer, belirsiz bir durumun "ortalama sonucunu" tek bir sayıyla özetleyen olasılık kavramıdır. E(X) ya da μ ile gösterilir.

Beklenen değer nedir?

Kesikli bir rastgele değişken için formül:

E(X) = Σ x × P(X = x)

Yani her olası değer, kendi olasılığıyla çarpılır ve sonuçlar toplanır. Sürekli değişkenlerde toplam yerine integral kullanılır.

Örnek

Hilesiz bir zarın beklenen değeri:

(1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6) × 1/6 = 3,5

Zarda hiçbir zaman 3,5 gelmez; beklenen değer tek bir atışın sonucu değil, çok sayıda atışın ortalamasıdır. Bu sezgiyi büyük sayılar yasası güvenceye alır.

Varsayımsal bir oyun düşün: 1 TL ödüyorsun; yüzde 10 ihtimalle 5 TL kazanıyor, aksi hâlde hiçbir şey alamıyorsun. Beklenen kazanç 0,1 × 5 − 1 = −0,5 TL'dir. Yani oyunu ne kadar çok oynarsan ortalamada o kadar kaybedersin. Şans oyunlarının çoğu, oyuncu açısından negatif beklenen değerle tasarlanır.

Yapay zekâ ve veri bilimindeki yeri

  • Kayıp fonksiyonları: Model eğitimi, veri üzerindeki beklenen kaybı en aza indirmeye çalışır.
  • Pekiştirmeli öğrenme: Ajan, gelecekte toplayacağı ödüllerin beklenen değerini en büyük yapacak eylemleri seçmeye çalışır.
  • Karar analizi: Farklı seçeneklerin olası sonuçları ve olasılıkları karşılaştırılırken beklenen değer temel ölçüttür.

Nelere dikkat etmeli?

Beklenen değer riski göstermez. Aynı beklenen değere sahip iki seçenekten biri çok daha oynak olabilir; bu yüzden varyans ve en kötü senaryo da değerlendirilmelidir. Ayrıca çok küçük olasılıklı büyük kayıplar, ortalamada görünmez kalabilir.

Sıkça Sorulan Sorular

Beklenen değer ile ortalama aynı şey mi?

Yakın ilişkilidirler ama aynı değildir. Ortalama, gözlenmiş verilerden hesaplanır; beklenen değer ise olasılık dağılımından teorik olarak bulunur. Gözlem sayısı arttıkça örneklem ortalaması beklenen değere yaklaşır.

Beklenen değer negatifse ne anlama gelir?

Uzun vadede tekrarlanan denemelerde ortalama sonucun kayıp olacağını gösterir. Tek bir denemede kazanmak mümkün olsa da tekrar sayısı arttıkça toplam sonuç kayba doğru yaklaşır.

İlgili terimler

Rastgele Değişken(Random Variable)Rastgele değişken, sonucu şansa bağlı bir deneyin her olası sonucuna bir sayı atayan fonksiyondur. Kesikli (sayılabilir değerler) ya da sürekli (bir aralıktaki her değer) olabilir ve bir olasılık dağılımıyla tanımlanır.Büyük Sayılar Yasası(Law of Large Numbers)Büyük sayılar yasası, bağımsız ve aynı dağılımlı deneme sayısı arttıkça örneklem ortalamasının beklenen değere yaklaştığını söyleyen olasılık teoremidir. İstatistik, sigortacılık ve makine öğrenmesinin temel dayanaklarındandır.Olasılık Dağılımı(Probability Distribution)Olasılık dağılımı, rastgele bir değişkenin alabileceği değerleri ve bu değerlerin ya da değer aralıklarının gerçekleşme olasılıklarını tanımlayan matematiksel bir fonksiyon veya tablodur. Kesikli ve sürekli olmak üzere iki ana türü vardır.Aritmetik Ortalama(Arithmetic Mean)Aritmetik ortalama, bir veri setindeki tüm değerlerin toplanıp değer sayısına bölünmesiyle bulunan merkezî eğilim ölçüsüdür. Günlük dilde 'ortalama' denince genellikle aritmetik ortalama kastedilir.Pekiştirmeli Öğrenme(Reinforcement Learning)Pekiştirmeli öğrenme, bir ajanın bir ortamda eylemler yapıp ödül veya ceza alarak, uzun vadede toplam ödülü en yükseğe çıkaracak davranışı deneme yanılmayla öğrendiği makine öğrenmesi türüdür.Varyans(Variance)Varyans, istatistikte değerlerin ortalamadan ne kadar saptığını ölçen yayılım ölçüsüdür; makine öğrenmesinde ise bir modelin tahminlerinin, farklı eğitim verileriyle eğitildiğinde ne kadar değiştiğini, yani veriye duyarlılığını ifade eder.