๐ฏ ํ๋ฅ ๋ถํฌ 7๋์ฅ ํ ๋ฒ์ ๋๋ด๊ธฐ ― ๋ฒ ๋ฅด๋์ด๋ถํฐ F๋ถํฌ๊น์ง ์ฐ๊ฒฐ ๊ตฌ์กฐ ์์ ์ ๋ณต
๐ฏ ํ๋ฅ ๋ถํฌ 7๋์ฅ ํ ๋ฒ์ ๋๋ด๊ธฐ
― ๋ฒ ๋ฅด๋์ด๋ถํฐ F๋ถํฌ๊น์ง ์ฐ๊ฒฐ ๊ตฌ์กฐ ์์ ์ ๋ณต
๐ ๊ฒ์ ์ค๋ช (150์ ์ด๋ด)
ํ๋ฅ ๋ถํฌ ์ด๋ฆ๋ง ๋ค์ด๋ ๋ง๋งํ๊ฐ์? 7๊ฐ ๋ถํฌ๋ฅผ 1๊ฐ์ ํ๋ฆ์ผ๋ก ์ฐ๊ฒฐ ์ ๋ฆฌ! ์ํ·์ค๋ฌด ๋ชจ๋ ํด๊ฒฐ๋๋ 10๋ถ ๊ตฌ์กฐ ์ดํด๋ก ํต๊ณ๊ฐ ๊ฐ์๊ธฐ ์ฌ์์ง๋ ๋๋ผ์ด ๊ฒฝํ!
๐ ๋ชฉ์ฐจ
์ ํ๋ฅ ๋ถํฌ๋ ํญ์ ๋ฐ๋ก ๋ ธ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋๊ปด์ง๊น?
๋ชจ๋ ๊ฒ์ ๋ฒ ๋ฅด๋์ด์์ ์์๋๋ค
์ดํญ๋ถํฌ์ ์ ๊ท๋ถํฌ์ ์ฐ๊ฒฐ ์๋ฆฌ
ํ์ค์ ๊ท๋ถํฌ(Z๋ถํฌ)์ ํ์
t๋ถํฌ๊ฐ ํ์ํ ์ง์ง ์ด์
์นด์ด์ ๊ณฑ๋ถํฌ(Chi-square Distribution)์ ์ ์ฒด
F๋ถํฌ์ ์์ฑ ์๋ฆฌ
7๋ ๋ถํฌ ์ ์ฒด ์ฐ๊ฒฐ ์ง๋
์ค์ ์ ์ฉ ์ ์ฐจ
์ถ๊ฐ ์ค๋ช ๋ฐ ๋ณด๊ฐ ๋ด์ฉ
์์ฝ ์ ๋ฆฌ
์ฐธ๊ณ ๋ฌธํ
ํ๊ทธ
1️⃣ ์ ํ๋ฅ ๋ถํฌ๋ ํท๊ฐ๋ฆด๊น?
“์ํ์๋ ๋์ค๋๋ฐ ๋จธ๋ฆฟ์์ ๋จ๋ ๊ฒ ํ๋๋ ์๋ ๋๋.” ¹
์ด์ ๋ ๋จ ํ๋์
๋๋ค.
๊ฐ ๋ถํฌ๋ฅผ ๋
๋ฆฝ์ ์ผ๋ก ์๊ธฐํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์
๋๋ค.
์ค๋ ์ ๋ฆฌํ ํต์ฌ์ ์ด๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ฒ ๋ฅด๋์ด → ์ดํญ → ์ ๊ท → Z → t → ์นด์ด์ ๊ณฑ → F
์ด ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ดํดํ๋ฉด ํ๋ฅ ๋ถํฌ๋ ํผ์ฆ์ฒ๋ผ ๋ง์ถฐ์ง๋๋ค.
2️⃣ ๋ฒ ๋ฅด๋์ด๋ถํฌ (Bernoulli Distribution)
✅ ์ ์
์ฑ๊ณต/์คํจ ๋ ๊ฐ์ง ๊ฒฐ๊ณผ๋ง ์๋ ์คํ
์:
๋์ ์/๋ค
ํฉ๊ฒฉ/๋ถํฉ๊ฒฉ
๊ตฌ๋งค/๋น๊ตฌ๋งค
์ฑ๊ณตํ๋ฅ ์ p๋ผ๊ณ ํ๋ฉด,
์ฑ๊ณต(1), ์คํจ(0)
์ด๊ฒ์ด ๋ฒ ๋ฅด๋์ด ์ํ(Bernoulli Trial) ์ ๋๋ค.
๐ฆ ์คํ ์์ญ
[์คํ ๋จ๊ณ]
• ์ฑ๊ณต ๊ธฐ์ค์ ์ ์ํ๋ค
• ์ฑ๊ณตํ๋ฅ p๋ฅผ ์ค์ ํ๋ค
• 0 ๋๋ 1๋ก ์ฝ๋ฉํ๋ค
3️⃣ ์ดํญ๋ถํฌ (Binomial Distribution)
๋ฒ ๋ฅด๋์ด ์ํ์ n๋ฒ ๋ฐ๋ณตํ๋ฉด?
→ ์ฑ๊ณต ํ์์ ๋ถํฌ๊ฐ ์๊น๋๋ค.
์ด๊ฒ์ด ์ดํญ๋ถํฌ(Binomial Distribution)
ํน์ง:
์ํ ํ์ n
์ฑ๊ณต ํ๋ฅ p
ํ๊ท = np
๋ถ์ฐ = np(1-p)
๋์ 5๊ฐ๋ฅผ ๋์ง๋ฉด?
2~3๊ฐ ์ฑ๊ณต ํ๋ฅ ์ด ๊ฐ์ฅ ํฝ๋๋ค.
๐ท ์์ ๊ทธ๋ฆผ
0 1 2 3 4 5
▂ ▆ ▇ ▆ ▂
4️⃣ ์ดํญ → ์ ๊ท ์๋ ด ์๋ฆฌ
์ํ ํ์ n์ด ์ปค์ง๋ฉด?
์ดํญ๋ถํฌ๋ ์ ์ ์ ๊ท๋ถํฌ(Normal Distribution) ๋ก ๊ทผ์ฌํฉ๋๋ค.
์กฐ๊ฑด:
np ≥ 5
n(1-p) ≥ 5
์ด๊ฒ์ด ์ ๊ท ๊ทผ์ฌ ์กฐ๊ฑด์ ๋๋ค.
5️⃣ ์ ๊ท๋ถํฌ (Normal Distribution)
✅ ํน์ง
ํ๊ท ฮผ
๋ถ์ฐ ฯ²
์ข์ฐ ๋์นญ ์ข ๋ชจ์
๐ท ์ข ๋ชจ์ ๊ทธ๋ฆผ
/\
/ \
/ \
/ \
์ ๊ท๋ถํฌ๋ ์์ฐํ์ ๋๋ถ๋ถ์์ ๋ฑ์ฅํฉ๋๋ค.
“์ ๊ท๋ถํฌ๋ ํต๊ณ์ ๊ธฐ๋ณธ ์ธ์ด๋ค.” ²
6️⃣ ํ์ค์ ๊ท๋ถํฌ (Standard Normal Distribution, Z-Distribution)
๋ฌธ์ :
์ํ ํ๊ท ์ด ๋ค๋ฅด๋ฉด ๋น๊ต๊ฐ ์ด๋ ต๋ค.
ํด๊ฒฐ:
ํ์คํ(Standardization)
๊ณต์ ๊ฐ๋
:
๊ฐ์์ ํ๊ท ์ ๋นผ๊ณ ํ์คํธ์ฐจ๋ก ๋๋๋ค.
๊ฒฐ๊ณผ:
ํ๊ท 0
ํ์คํธ์ฐจ 1
์ด ๋ถํฌ๋ฅผ Z๋ถํฌ๋ผ๊ณ ํฉ๋๋ค.
๐ฆ ์คํ ์์ญ
[ํ์คํ ์ ์ฐจ]
• ํ๊ท ๊ณ์ฐ
• ํ์คํธ์ฐจ ๊ณ์ฐ
• ๊ฐ ๊ฐ์์ ํ๊ท ์ ๋บ๋ค
• ํ์คํธ์ฐจ๋ก ๋๋๋ค
• Z๊ฐ ํด์
7️⃣ t๋ถํฌ (Student's t Distribution)
๋ฌธ์ :
๋ชจ์ง๋จ ๋ถ์ฐ ฯ²์ ๋ชจ๋ฅธ๋ค.
ํ์ค:
๊ฑฐ์ ๋๋ถ๋ถ ๋ชจ๋ฅธ๋ค.
ํด๊ฒฐ:
ํ๋ณธ ๋ถ์ฐ s²๋ก ๋์ฒด
์ด๋ ๋ฑ์ฅํ๋ ๊ฒ์ด t๋ถํฌ
ํน์ง:
์ ๊ท๋ถํฌ๋ณด๋ค ๊ผฌ๋ฆฌ๊ฐ ๋๊ป๋ค
ํ๋ณธ์ด ์ ์์๋ก ๋ ํผ์ง๋ค
ํ๋ณธ์ด ์ปค์ง์๋ก ์ ๊ท๋ถํฌ์ ์๋ ด
๐ท ๋น๊ต ๊ทธ๋ฆผ
์ ๊ท: /\
t๋ถํฌ: /‾‾\
๐ฆ ์คํ ์์ญ
[์ฌ์ฉ ์กฐ๊ฑด]
• ํ๋ณธ ํฌ๊ธฐ 30 ์ดํ
• ๋ชจ๋ถ์ฐ ๋ชจ๋ฆ
• ํ๊ท ์ถ์
8️⃣ ์นด์ด์ ๊ณฑ๋ถํฌ (Chi-square Distribution)
์ ์:
Z๊ฐ์ ์ ๊ณฑํ๋ฉด?
→ ์นด์ด์ ๊ณฑ๋ถํฌ
ํน์ง:
0 ์ด์
์ค๋ฅธ์ชฝ ๋น๋์นญ
์์ ๋(df)์ ๋ฐ๋ผ ๋ชจ์ ๋ณํ
์์ ๋:
๋
๋ฆฝ์ ์ผ๋ก ๋ณํ ์ ์๋ ์ ๋ณด ๊ฐ์
๐ฆ ์คํ ์์ญ
[ํ์ฉ ๋ถ์ผ]
• ๋ถ์ฐ ๊ฒ์
• ์ ํฉ๋ ๊ฒ์
• ๋
๋ฆฝ์ฑ ๊ฒ์
9️⃣ F๋ถํฌ (F Distribution)
์นด์ด์ ๊ณฑ ๋ ๊ฐ๋ฅผ ์กฐํฉํ๋ฉด?
→ F๋ถํฌ
ํน์ง:
0 ์ด์
์ค๋ฅธ์ชฝ ๊ผฌ๋ฆฌ
๋ ๊ฐ์ ์์ ๋ ํ์
์ฃผ์ ์ฌ์ฉ:
๋ถ์ฐ ๋น๊ต
ANOVA(๋ถ์ฐ๋ถ์)
๐ 7๋ ๋ถํฌ ์ฐ๊ฒฐ ์ง๋
๋ฒ ๋ฅด๋์ด
↓
์ดํญ
↓
์ ๊ท
↓
ํ์ค์ ๊ท(Z)
↓
t๋ถํฌ
↓
์นด์ด์ ๊ณฑ
↓
F๋ถํฌ
๐ฏ ์ค์ ์ ์ฉ ์ ์ฐจ
๐ฆ ํต๊ณ ๋ถ์ 5๋จ๊ณ
[์คํ ํ๋ก์ธ์ค]
1๋จ๊ณ: ๋ฐ์ดํฐ ์ ํ ํ์ธ
2๋จ๊ณ: ๋ถํฌ ๊ฐ์ ์ค์
3๋จ๊ณ: ํ๋ณธ ํฌ๊ธฐ ์ ๊ฒ
4๋จ๊ณ: ์ ์ ํ ๋ถํฌ ์ ํ
5๋จ๊ณ: ๊ฒ์ ์ํ
๐ ์ถ๊ฐ ์ค๋ช (๋ณด๊ฐ ๋ด์ฉ)
※ ์ถ๊ฐ ๋ณด๊ฐ
์ค์ฌ๊ทนํ์ ๋ฆฌ(Central Limit Theorem)
ํ๋ณธ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ์ถฉ๋ถํ ํฌ๋ฉด
์ด๋ค ๋ถํฌ๋ผ๋ ํ๊ท ์ ๋ถํฌ๋ ์ ๊ท์ ๊ฐ๊น์์ง๋ค.
์ด๊ฒ์ด ์ ๊ท๋ถํฌ๊ฐ ํต๊ณ์ ์ค์ฌ์ด ๋๋ ์ด์ ์ ๋๋ค.
๐ ํต์ฌ ๋ฌธ์ฅ
“ํ๋ฅ ๋ถํฌ๋ ์ธ์ฐ๋ ๊ฒ์ด ์๋๋ผ ์์ฑ ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ดํดํ๋ ๊ฒ์ด๋ค.” ³
๐ ์์ฝ
• ๋ฒ ๋ฅด๋์ด๋ ์ฑ๊ณต/์คํจ
• ์ดํญ์ ๋ฐ๋ณต ์ฑ๊ณต ํ์
• n์ด ์ปค์ง๋ฉด ์ ๊ท๋ก ์๋ ด
• ์ ๊ท๋ฅผ ํ์คํํ๋ฉด Z
• ๋ถ์ฐ ๋ชจ๋ฅด๋ฉด t
• Z ์ ๊ณฑํ๋ฉด ์นด์ด์ ๊ณฑ
• ์นด์ด์ ๊ณฑ ๋น์จ์ F
์ด ๊ตฌ์กฐ๋ง ์ดํดํ๋ฉด
ํ๋ฅ ๋ถํฌ๋ ์ ๋ฐ ์ด์ ์ ๋ณต์
๋๋ค.
๐ ์ฐธ๊ณ ๋ฌธํ
ํต๊ณ ์ด๋ณด์ ํ๋ ! Top 7 ํ๋ฅ ๋ถํฌ 10๋ถ ์์ฝ - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=jFv0R5OyT5kCasella & Berger, Statistical Inference
Rice, Mathematical Statistics and Data Analysis
Khan Academy Statistics Course
๐ ํ๊ทธ
ํ๋ฅ ๋ถํฌ
๋ฒ ๋ฅด๋์ด๋ถํฌ
์ดํญ๋ถํฌ
์ ๊ท๋ถํฌ
ํ์ค์ ๊ท๋ถํฌ
t๋ถํฌ
์นด์ด์ ๊ณฑ๋ถํฌ
F๋ถํฌ
ํต๊ณ๊ธฐ์ด
ํต๊ณ๊ฐ์์๋ฃ
ํ์ํ๋ค๋ฉด
✔ ๋ถํฌ๋ณ ๋ฌธ์ ํ์ด
✔ ์ค์ ์์ ๊ณ์ฐ
✔ ํต๊ณ ์ํํธ์จ์ด ์ ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๊น์ง ์ด์ด์ ์ ๋ฆฌํด ๋๋ฆฌ๊ฒ ์ต๋๋ค.
๋๊ธ
๋๊ธ ์ฐ๊ธฐ