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A regra de 3/N para estimar as taxas de falha no terreno

Pessoal,

Parece que a Patty está um pouco perturbada.......

Quando era mais nova, Patty ficava sempre irritada com os velhos rabugentos e agora estava preocupada com a possibilidade de se tornar uma. O gatilho que a estava a deixar irritada era o que os alunos sabem e não sabem. Tudo começou quando um colega lhe mostrou o"Texas Tech Politically Challenged Video".

"Como é que tantos alunos não sabem quem ganhou a Guerra Civil Americana, quem é o Vice-Presidente, ou de quem é que os Estados Unidos ganharam a liberdade?" pensou ela.

Alguns dos seus colegas acharam que o vídeo tinha sido encenado, mas os produtores apresentaram um vídeo de respostaque sugeria fortemente que não tinha sido. O que foi ainda mais perturbador foi o facto de todos os alunos saberem quem era a Snookie quem eraa mulher deBradPitt.

Alguns dos alunos de estatística de Patty ficaram a saber deste vídeo e decidiram fazer um vídeo semelhante na Ivy University. Os resultados foram, na sua maioria, reconfortantes: 49 dos 50 alunos sabiam quem ganhou a Guerra Civil e o único aluno que não sabia era da Índia. Também se saíram bem com outras perguntas, 85% sabiam que JosephStalin erao líder da União Soviética na Segunda Guerra Mundial e um número elevado sabia que Joe Biden era o vice-presidente.

Mas o que mais incomodou Patty foi o facto de quase 50% não saberem quem escreveu"Um Conto de Natal". Ela tinha discutido o assunto com Rob e ficou ainda mais irritada por ele não parecer tão incomodado como ela. Rob referiu que alguns estudantes internacionais podiam não ter tido literatura inglesa nos seus estudos e, sendo uma história sobre o Natal, podia ser uma questão cultural. Patty não ficou convencida com os seus argumentos. Continuava a parecer-lhe preocupante.

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Figura: Charles Dickens em 1867, vinte e quatro anos depois de ter escrito "A Christmas Carol".

Enquanto estava a remoer estes pensamentos, o telefone tocou. Era Mike Madigan, diretor executivo da sua antiga empresa, a ACME.

"Olá, Patty, é o Mike," disse Madigan alegremente. "Preciso da tua ajuda com um problema de estatística. Seria bom se o Rob e o Pete estivessem envolvidos, por isso podíamos fazer uma teleconferência?"

Patty marcou a teleconferência para o final do dia. Quando chegou a hora, Pete e Rob estavam no escritório de Patty e ela ligou para Madigan. Depois de uma troca de cumprimentos, Madigan foi direto ao assunto.

"Temos um cliente exigente do sector militar", começou Mike. "Eles têm um programa"Zero Defeitos"e querem saber como o podemos garantir após a exposição no terreno."

"Para esclarecer, quer dizer garantir zero defeitos para as unidades no terreno?" perguntou Pete.

"Sim", respondeu Mike.

"Na minha opinião, se tivermos 20 unidades no terreno e nenhuma falhar, podemos dizer com 95% de confiança que temos zero defeitos, porque uma unidade é 5% de 20, e se nenhuma falhar, isso significa que podemos ter 100%-5% ou 95% de confiança", disse Mike.

Patty pegou instintivamente no botão de silêncio, enquanto Rob e Pete ficavam histéricos e ela olhava para os dois.

"Olá, olá, estás aí?" perguntou Mike, que não obteve resposta.

Finalmente, com Patty a continuar a olhar para ele, Pete e Rob pararam de rir e ela tirou o som do telefone.

"Desculpe, Mike, mas a taxa de insucesso na situação que descreveu é que pode estar 95% confiante de que é inferior ou igual a 15%", respondeu Patty.

O outro lado da chamada em conferência esteve em silêncio durante algum tempo e, finalmente, Mike atendeu,

"Caramba! OK, podes explicar?"

"A Patty e eu desenvolvemos a matemática para explicar como calcular os limites de confiança das taxas de falha no terreno", respondeu Rob. "Para 95% de confiança, desenvolvemos aquilo a que chamamos a Regra de 3/N."

"Como é que funciona?" perguntou Mike.

"Se tiver N amostras no terreno e nenhuma tiver falhado, pode afirmar com 95% de confiança que a sua taxa de falha é igual ou inferior a 3/N. Por exemplo, digamos que tem 300 unidades no terreno e nenhuma falha. Pode então afirmar com 95% de confiança que a taxa de insucesso é inferior ou igual a 3/300 = 1/100 = 0,01 = 1%."

"Se tivermos 300 unidades sem falhas, só podemos ter confiança numa taxa de falha de 1%?" resmungou Mike.

"Um por cento ou menos, com 95% de confiança", disse Patty.

Será possível demonstrar uma taxa de insucesso de 0%? Será que a Patty e a equipa vão encontrar uma forma de ajudar o Mike? Fique atento a mais pormenores.

Saúde,

Dr. Ron