Numeric Variables: The Normal Distribution 산수적 변수 정규분포
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- 본문내용
-
Numeric Variables:
The Normal Distribution
(산수적 변수: 정규 분포)
<계량고고학 발표자료>
서언
-대부분의 분포가 정규분포를 이루듯이 이 ‘정규분포’ 라는 개념은 귀납적 통계를 비롯한
많은 통계적 방법의 이론적 기초로써 매우 중요한 위치를 차지함.
-그러나 본 논문에서는 통계적 추론에 관련한 정규분포를 그닥 중요하게 다루지 않을 예정.
(1. 정규분포에 기반한 실험들은 이론적으로 복잡하기만 하고 중요하지 않음.
2. 정규분포를 쓰지 않고도 대부분의 문제를 해결할 수 있음.
3. 컴퓨터의 용량이 발달하고 사용이 빈번해지면서 통계적 분포를 직접적으로 산술적
기술을 이용해 구축할 수 있게 됨.
4. 정규분포에 기반한 이론들은 데이터의 불규칙성에 매우 민감함. )
논문의 목적: 본 논문에서는 정규분포를 기술적인 관점에서 보기.
특히 표준편차가 이 개념과 어떻게 연관되어 있는지를 고려하면서 보는
것이 목적임.
정규분포
(a)넓은 간격의 히스토그램 (b) 좁은 간격의 히스토그램
- a-b로의 변화: 수가 늘어나거나, 간격이 줄어들 수록 계속적으로 수가 증가하는 경우,
분포도의 막대는 점점 얇아지지만 똑같은 형태를 유지함.
- 또한 관찰한 숫자가 점점 늘어남에 비례하여 간격이 무한대로 좁아진다고 가정하면
부드러운 ‘종모양의 곡선’ 이 됨.
정규분포
- 정규분포의 개념-
정규분포
정규분포 곡선 아래의 영역 비율
- 정규 분포의 곡선은 특수 방정식으로 정의 되는 부드러운
벨 모양의 곡선이며, 이 곡선의 양쪽 꼬리는 가로 축에
닿지 않고 무한대로 뻗어나감.
- 주어진 곡선이 가지고 있는 표준 편차가 몇이든 간에 곡선
아래에 있는 영역의 비율은 일정함. 또한 분배빈도에 있어
평균 값과 주어진 평균값에서부터 거리사이에 표준편차는
지속적인 비율이 존재하게 됨.
ex) 지속적인 비례의 원칙
ㆍ평균값에서 1표준편차 큰 값 사이의 영역: 34.13%
ㆍ평균값에서 ±1표준편차 값의 영역: 68.26%
ㆍ평균값에서 ±2표준편차 값의 영역: 95.46%
34.13
47.73
-비록 예시로 든 숫자들이 이론적으로 정의된 정규곡선에 바탕을 두고 계산된 것이라 해도
대부분의 실제 데이터의 빈도분포는 이 결과와 매우 흡사하여 평균값에서 특수표준편차
거리 이내라면 이 퍼센트와 관련된 분배 법칙이 사용 가능함.
정규분포
<정규분포의 지속적인 비례의 원칙적 특성의 예>
-고고학 자료(미국 남서쪽에서 발견된 마제석촉)의 사례를 통해-
(마제석촉의 길이에 대한 정규분포)
1. 마제석촉의 길이는 정규 분포를 따름.
2. 평균: 110mm
3. 표준편차: 20mm
-> 길이가 110mm와 140mm 사이인
마제석촉의 비율은 얼마인가?
정규분포- 정규분포의 지속적인 비례의 원칙적 특성의 예
(110~140mm의 마제석촉 비율)
-110~140mm의 마제석촉 비율을 구하는 방법-
1. 140mm가 표준(110)에서 몇 표준편차만큼
떨어져 있는지 알아내야 함.
-110에서 140까지의 거리는 30mm이고 표준편차는 20mm
이기 때문에, 우리가 구하고자 하는 값과 평균 사이의 격차를
표준편차로 나눔.
=
* 1.5(표준에서 140mm까지의 표준편차)
2. 1.5의 값을 표준정규분포표에서 알아내야함.
-표에서 제시된 값은 평균에서 Z까지의 값이
아니라 Z에서 오른쪽 극단까지의 값이므로,
평균에서 오른쪽 극단까지의 전체값과
방금 우리가 구한 값을 마이너스 해주어야 함.
0.5-0.06681= 0.43319 즉 43.3%
도표
풀이
110~80mm사이(마이너스값을 가지는)의 비율은?
=-1.5=0.6681, 0.5- 0.6681= 0.43319
43.3%
80~140mm사이의 마제석촉 비율은?
0.43319+0.43319= 0.86638
86.6%
140mm보다 긴 마제석촉의 비율은?
= 1.5= 0.06681
0.67%
80mm보다 짧은 마제석촉의 비율은?
= -1.5 = 0.06681
0.67%
정규분포-정규분포의 지속적인 비례의 원칙적 특성의 예
-응용: 다양한 값에서의 마제석촉에 대한 비율-
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