정규, 이항, 푸아송, 그리고 하나를 다른 것으로 바꿔 쓰는 값

정규분포

정해진 시도 횟수 중의 개수

여기서 꼬리는 1에서 빼는 방식이 아니라 상보 오차 함수에서 곧바로 계산합니다. 4나 5 표준편차가 반올림된 0으로 무너지지 않는 이유가 그것입니다.

결과

평균에서 몇 표준편차인가
그 아래에 놓일 확률
그 위에 놓일 확률

개수를, 정확하게와 근사로

그 개수 이하일 정확한 확률
정확히 그 개수일 정확한 확률
정규 곡선, 연속성 보정 없이
그것이 얼마나 어긋나는가, 퍼센트
정규 곡선, 보정을 넣어
그것이 얼마나 어긋나는가, 퍼센트
푸아송, 평균을 같은 값으로 두고
그것이 얼마나 어긋나는가, 퍼센트

누구나 배우는 규칙은 평균 개수가 5에 이르면 정규 곡선으로 대신해도 된다는 것입니다. 바로 그 경계에서, 스무 번 시도에 100분의 25라면 정확한 답은 0.091260이고 보정 없는 곡선은 0.060668이라고 말합니다. 안전하다고 선언된 바로 그 지점에서 3분의 1이 틀린 것입니다.

연속성 보정은 다듬는 손질이 아니라 정확도의 대부분입니다. 곡선을 읽기 전에 반 단위를 더하는 것만으로, 같은 숫자에서 추가 정보 없이 마이너스 33퍼센트의 오차가 플러스 7.8이 됩니다. 이것 없이 근사를 쓰는 사람은 근사 자체의 대가보다 더 크게 틀리기를 고르는 셈입니다.

근사가 정직해지는 지점

시도 횟수평균 개수정확보정한 곡선의 오차, 퍼센트

각 행은 평균보다 세 개 아래라는 같은 질문을 던지므로, 시도 횟수가 늘어도 비교가 공정합니다. 오차는 약 8퍼센트에서 약 0.5퍼센트까지 떨어집니다. 그것이 이 규칙의 진짜 모양입니다. 넘어서는 문턱이 아니라, 걸어 내려가는 비탈입니다.

결과의 세 번째 줄은 약점이 다른 또 하나의 근사입니다. 푸아송이 개수를 대신하는 것은 각 시도의 확률이 작을 때이지, 시도 횟수가 많을 때가 아닙니다. 100분의 25에서는 36퍼센트 어긋나고, 1000번 시도에 100분의 1이면 0.3퍼센트 남짓으로 줄어듭니다.

그러니 그냥 더 나은 근사 같은 것은 없습니다. 하나는 많은 시도를 요구하고 다른 하나는 작은 확률을 요구하는데, 정확한 답은 둘 다 요구하지 않습니다. 이 페이지가 곡선에 손을 뻗는 대신 정확히 계산하는 이유입니다.

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정확히 세는 대신 정규 곡선을 써도 되는 때는 언제인가요?

누구나 배우는 규칙은 평균 개수가 5에 이르러야 한다고 말합니다. 바로 그 경계에서 보정 없는 곡선은 3분의 1이 틀립니다. 문턱이 허용하기에는 이상한 오차입니다.

이 표는 시도 횟수가 늘어날 때 실제로 무슨 일이 일어나는지 보여줍니다. 오차는 어떤 선에서 꺼지는 것이 아니라 서서히 줄어듭니다. 정직한 독법은 문턱이 아니라 비탈입니다.

시도 횟수평균 개수보정한 곡선의 오차, 퍼센트
205,0+7,77
5012,5-2,05
10025,0-1,58
20050,0-1,23
500125,0-0,78
1000250,0-0,54
연속성 보정이란 무엇이고, 중요한가요?

곡선을 읽기 전에 반 단위를 더하는 것입니다. 개수는 정수 위에만 떨어지지만 곡선은 그렇지 않기 때문입니다. 비용은 없고, 정확도의 대부분이 여기서 나옵니다.

이 페이지가 출발하는 숫자에서는 마이너스 33퍼센트의 오차를 플러스 7.8로 바꿉니다. 이것 없이 근사를 쓰는 것은 근사 자체의 대가보다 더 크게 틀리기를 고르는 일입니다.

푸아송이 오히려 맞는 근사가 되는 때는 언제인가요?

각 시도의 확률이 작을 때이며, 이는 시도가 많은 것과는 다른 조건입니다. 100분의 25에서는 시도가 몇 번이든 36퍼센트 어긋납니다.

같은 1000번의 시도를 100분의 1로 바꾸면 오차는 0.3퍼센트 남짓으로 떨어집니다. 두 근사는 서로 다른 방향으로 빗나가며, 그래서 어느 하나가 그냥 더 낫지 않습니다.

애초에 왜 정확한 답을 계산하나요?

이제는 값이 싸기 때문입니다. 근사가 존재하는 이유는 항을 손으로 더하는 것이 비쌌기 때문인데, 그것은 이미 오래전에 사실이 아니게 되었습니다.

이 페이지는 로그로, 한 항씩 더합니다. 그래야 1000번의 시도에서도 담을 수 없을 만큼 큰 수가 필요하지 않습니다. 근사를 화면에 남겨둔 것은 그 대가를 보여주기 위해서지, 필요해서가 아닙니다.