๐Ÿ“[์กฐ์‚ฌ๋ฐฉ๋ฒ•๋ก ] 6-3. ํ‘œ๋ณธํฌ๊ธฐ ๊ฒฐ์ •

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์กฐ์‚ฌ๋ฐฉ๋ฒ•๋ก 

๋ชฉ๋ก ๋ณด๊ธฐ
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ํ‘œ๋ณธํฌ๊ธฐ

(1) ํ‘œ๋ณธ์˜ ํฌ๊ธฐ์˜ ์˜์˜

  • ํ‘œ๋ณธ์˜ ํฌ๊ธฐ๋Š” ๋ชจ์ง‘๋‹จ์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ํ‘œ๋ณธ์ถ”์ถœ๋‹จ์œ„์˜ ์ˆ˜๋ฅผ ๋ช‡ ๊ฐœ๋กœ ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด ์ ์ ˆํ•œ๊ฐ€์— ๋Œ€ํ•œ ๋ฌธ์ œ์™€ ์—ฐ๊ด€๋œ๋‹ค.
  • ์ถ”์ถœ๋˜๋Š” ํ‘œ๋ณธ์€ ๋‹จ ํ•œ ๊ฐœ์˜ ํ‘œ๋ณธ์ถ”์ถœ๋‹จ์œ„๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋  ์ˆ˜๋„ ์žˆ๊ณ , ๋ชจ์ง‘๋‹จ์—์„œ ํ•œ ๊ฐœ์˜ ํ‘œ๋ณธ์ถ”์ถœ๋‹จ์œ„๋งŒ์„ ์ œ์™ธํ•œ ์ „ ํ‘œ๋ณธ์ถ”์ถœ๋‹จ์œ„๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋  ์ˆ˜๋„ ์žˆ๋‹ค.
  • ํ‘œ๋ณธ์˜ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ์ •ํ•˜๋Š” ๋ฐ ์žˆ์–ด์„œ ์ค‘์š”ํ•œ ๊ฒƒ์€ ๋น„์šฉ์„ ์ ๊ฒŒ ๋“ค์ด๊ณ ๋„ ํ‘œ์ค€ํ†ต๊ณ„๋Ÿ‰์œผ๋กœ ๋ชจ์ˆ˜๋ฅผ ์ •ํ™•ํ•˜๊ฒŒ ์•Œ์•„๋‚ด๋Š” ๋ฐ ์žˆ๋‹ค.
  • ํ‘œ๋ณธํฌ๊ธฐ๊ฐ€ ์ปค์งˆ์ˆ˜๋ก ๋ชจ์ˆ˜์™€ ํ†ต๊ณ„์น˜์˜ ์œ ์‚ฌ์„ฑ์ด ์ปค์ง„๋‹ค. ํ•˜์ง€๋งŒ ํ‘œ๋ณธ์˜ ํฌ๊ธฐ๊ฐ€ ์ปค์ง€๋ฉด ๋Œ€ํ‘œ์„ฑ์ด ๋†’์•„์ง€๋Š” ๋Œ€์‹  ๋น„์šฉ๊ณผ ์‹œ๊ฐ„์ด ๋งŽ์ด ๋“ ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ ํ‘œ๋ณธ์ด ํฌ๋‹ค๊ณ  ๋ฌด์กฐ๊ฑด ์ข‹์€ ๊ฒƒ์€ ์•„๋‹ˆ๋‹ค.

(2) ํ‘œ๋ณธ์˜ ํฌ๊ธฐ ๊ฒฐ์ • ๋ฐฉ๋ฒ•

Z2ฯƒ2e2Z^2\sigma^2\over e^2 (๋˜๋Š” Z2S2e2Z^2S^2\over e^2)

  • ee ๋Š” ์ •ํ™•๋„ ๋˜๋Š” ์ตœ๋Œ€ํ—ˆ์šฉ์˜ค์ฐจ, ZZ๋Š” ์‹ ๋ขฐ์ˆ˜์ค€์— ๋”ฐ๋ฅธ ํ‘œ์ค€์ •๊ทœ๋ถ„ํฌ์˜ ๊ฐ’, ฯƒ\sigma๋Š” ๋ชจํ‘œ์ค€ํŽธ์ฐจ, SS๋Š” ํ‘œ๋ณธํ‘œ์ค€ํŽธ์ฐจ

(3) ํ‘œ๋ณธํฌ๊ธฐ์˜ ๊ฒฐ์ •์— ์˜ํ–ฅ์„ ๋ฏธ์น˜๋Š” ์š”์†Œ๋“ค

โ‘  ๊ฐ€์šฉํ•œ ์ž์›

  • ์—ฐ๊ตฌ์กฐ์‚ฌ์— ํ•„์š”ํ•œ ์ž์›์€ ์‹œ๊ฐ„, ๋น„์šฉ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ์ธ์  ์ž์› ๋“ฑ์„ ๋“ค ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

โ‘ก ์ด๋ก ๊ณผ ์กฐ์‚ฌ์„ค๊ณ„

  • ํ‘œ๋ณธ ์„ ์ •์‹œ ์ž˜ ๊ตฌ์„ฑ๋œ ์ด๋ก ๊ณผ ์กฐ์‚ฌ์„ค๊ณ„๋ฐฉ๋ฒ•์„ ๊ฐœ๋ฐœ ยท ํ™œ์šฉํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ ์ž‘์€ ํฌ๊ธฐ์˜ ํ‘œ๋ณธ์œผ๋กœ๋„ ์œ ํšจํ•œ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋„์ถœํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.
  • ๋ชจ์ง‘๋‹จ์„ ์ ์ ˆํžˆ ๋Œ€ํ‘œํ•˜์ง€ ๋ชปํ•˜๋Š” ๋Œ€๊ทœ๋ชจ์˜ ํ‘œ๋ณธ๋ณด๋‹ค๋Š” ํŽธ์˜(Bias)๊ฐ€ ์—†๋Š” ์†Œ๊ทœ๋ชจ์˜ ํ‘œ๋ณธ์„ ๊ฐ–๋Š” ํŽธ์ด ๋”์šฑ ๋ฐ”๋žŒ์งํ•˜๋‹ค.

โ‘ข ๋ชจ์ง‘๋‹จ์˜ ๋ณ€์ด์„ฑ

  • ๋ชจ์ง‘๋‹จ ๊ตฌ์„ฑ์š”์†Œ๋“ค์ด ์ผ์ •ํ•œ ํŠน์ง•์— ๋Œ€ํ•ด ์ƒํ˜ธ ๊ฐ„์— ์ฐจ์ด์ ์„ ์ง€๋‹ˆ๊ณ  ์žˆ๋Š” ์ •๋„๋ฅผ ์˜๋ฏธํ•œ๋‹ค.
  • ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ๋ชจ์ง‘๋‹จ ๊ตฌ์„ฑ์š”์†Œ๋“ค์˜ ๋ณ€์ด์„ฑ์ด ๋†’์œผ๋ฉด ๋†’์„์ˆ˜๋ก ํ‘œ๋ณธ์˜ ๊ทœ๋ชจ๊ฐ€ ์ปค์•ผ ๋ชจ์ง‘๋‹จ์„ ์ ์ ˆํ•˜๊ฒŒ ์ถ”์ •ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

โ‘ฃ ์กฐ์‚ฌ๊ฒฐ๊ณผ์˜ ๋ถ„์„๋ฐฉ๋ฒ•
โ‘ค ์ง‘๋‹จ๋ณ„ ํ†ต๊ณ„์น˜์˜ ํ•„์š”์„ฑ
โ‘ฅ ์นดํ…Œ๊ณ ๋ฆฌ์˜ ๋‹ค์–‘์„ฑ

  • ํ‘œ๋ณธ์˜ ํฌ๊ธฐ๋Š” ๊ฐ ๋ณ€์ˆ˜์˜ ์นดํ…Œ๊ณ ๋ฆฌ๊ฐ€ ์–ผ๋งˆ๋‚˜ ๋‹ค์–‘ํ•œ๊ฐ€์— ๋”ฐ๋ผ ๋‹ค๋ฅด๊ฒŒ ๊ฒฐ์ •๋˜์–ด์•ผ ํ•œ๋‹ค.
  • ๋ณ€์ˆ˜์˜ ์นดํ…Œ๊ณ ๋ฆฌ๊ฐ€ ๋‹ค์–‘ํ•˜๋ฉด ๋‹ค์–‘ํ• ์ˆ˜๋ก ํ‘œ๋ณธ์˜ ํฌ๊ธฐ๋Š” ์ปค์•ผ ํ•œ๋‹ค.
  • ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด, ์ข…๊ต์™€ ๊ณ„๊ธ‰์ด๋ผ๋Š” 2๊ฐœ์˜ ๋ณ€์ˆ˜์—์„œ ๊ฐ ๋ณ€์ˆ˜์— 4๊ฐœ์˜ ๋ฒ”์ฃผ๋ฅผ ๋‘๊ณ (4์ข…๋ฅ˜์˜ ์ข…๊ต ๋ฐ 4์ข…๋ฅ˜์˜ ๊ณ„๊ธ‰) ํ‘œ๋ฅผ ๋งŒ๋“ค ๋•Œ ๊ฐ ์นธ๋งˆ๋‹ค 10๊ฐ€์ง€ ์‚ฌ๋ก€๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค๋ฉด ํ‘œ๋ณธํฌ๊ธฐ๋Š” 4 X 4 X 10 = 160์ด๋‹ค.

โ‘ฆ ์œ„ํ—˜์„ฑ
ํ‘œ๋ณธ์„ ๊ทผ๊ฑฐ๋กœ ํ•œ ์ถ”์ •์น˜์˜ ์ •ํ™•์„ฑ์— ๋Œ€ํ•œ ์กฐ์‚ฌ์˜ ๋ถˆํ™•์‹ค์˜ ์ •๋„๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ๋‹ค. ์ด๋Š” ์ถ”์ •์น˜๊ฐ€ ์กฐ์‚ฌ์—์„œ ์š”๊ตฌ๋œ ์ •ํ™•์„ฑ์˜ ์ˆ˜์ค€์— ์–ด๋Š ์ •๋„ ๋ฒ—์–ด๋‚ฌ๋Š”๊ฐ€๋ฅผ ์˜๋ฏธํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด๋‹ค.

0๊ฐœ์˜ ๋Œ“๊ธ€