4.2. Distribución de Poisson.

Poisson
Hay ocasiones en las que un proceso que podría encuadrarse dentro de lo que conocemos como distribución binomial, ofrece dificultades que en ocasiones incluso hacen inviable la resolución de un problema. En este sentido, pensemos el caso en que la constante “p”, probabilidad de éxito de un experimento de Bernouilli  sea muy pequeña; (lo que habitualmente se denominan casos muy raros), o bien el caso en que los cálculos que se derivan de la fórmula de la binomial sean tan farragosos que saquen de rango nuestra calculadora. Sería importante disponer de otra alternativa más interesante.
Por otro lado, pensemos también en situaciones en las que los elementos de la población pueden considerarse extraordinariamente numerosos, (coches que pasan durante un tiempo por una autopista, metros de tela de una producción en una fábrica, individuos de un país susceptibles de padecer cierta enfermedad, entre otros ejemplos posibles.
Un proceso de Poisson se presenta en relación con un acontecimiento (éxito) durante un periodo de tiempo o espacio. Se conoce que el número de éxitos en la unidad de estudio,  instante temporal o espacial determinado es
Parámetro landa

y a su vez este es independiente del número de éxitos en otro instante o espacio. Si llamamos X = “nº de éxitos obtenidos en un determinado periodo ”. Diremos que X sigue una distribución de Poisson.

La función de probabilidad de esta variable viene determinada por la fórmula:
Función de probabilidad de la distribución de Poisson

Los parámetros media, varianza y desviación típica de esta distribución vienen dados por:

Media, varianza y desviación de una distribución de Poisson

EJEMPLO 1 :
Cierta enfermedad tiene probabilidad de ocurrir p=1/100000, lo que en Medicina se denomina prevalencia. Calcula la probabilidad de que en una ciudad de 500000 habitantes haya más de 3 personas con dicha enfermedad. ¿Cuál sería en dicha ciudad el número de enfermos esperado?
Solución:
El problema se podría abordar mediante una B( 500000, 0,00001 )
En este caso aproximaremos por un modelo de Poisson de parámetro

Solución problema 1

EJEMPLO 2:
En una carretera se producen un promedio de 2 accidentes anuales. Calcula la probabilidad de que este año se produzcan más de 3 accidentes.

Solución problema 2

En la siguiente escena puedes observar la función de probabilidad de la distribución de Poisson. Puedes cambiar los diferentes parámetros que configuran dicha distribución y observar como cambia esta función a medida que se varía alguno de ellos. Extrae tus propias consecuencias. Así mismo puedes utilizar también la escena como calculadora directa que permite resolver situaciones particulares que se puedan plantear en problemas concretos.

Escena desarrollada por Juan Jesús Cañas Escamilla(RED Descartes)


En el siguiente vídeo podemos asistir a una clase sobre la distribución de Poisson:
Distribución de Poisson
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