가설검정 계산기 (z와 t)
귀하의 데이터
데이터를 보기 전에 방향을 정하세요, 본 뒤가 아니라. 측정한 평균이 마침 높게 나왔다는 이유로 높은 쪽만 검정하는 것은 동전 던지기를 발견으로 둔갑시키는 가장 오래된 방법입니다.
결과
참평균이 정확히 기준값이라면, 이만큼 이상의 차이가 순전히 우연으로 나타날 빈도
—
| 검정통계량 | — |
| 어느 분포에 견주어 읽는지 | — |
| 자유도 | — |
| 통계량이 넘어야 하는 값 | — |
| 차이가 얼마나 큰지, 표준편차로 세면 | — |
| 다른 분포였다면 뭐라고 답했을지 | — |
| 참평균과 양립하는 구간 | — |
같은 차이를, 더 많은 사람에게서 재면
| 관측 수 | 검정통계량 | 우연만으로 그렇게 될 빈도 | 판정 |
|---|
저 표에서 차이에 관한 것은 아무것도 변하지 않습니다. 평균도, 견주는 값도, 표준편차도 당신이 둔 자리에 그대로 있고, 늘어나는 것은 관측 수뿐입니다. 그런데도 판정은 도중에 뒤집힙니다. 검정이 재는 것은 얼마나 잘 쟀는지이지 그것이 얼마나 큰지가 아니기 때문입니다. 그래서 차이의 크기가 위 표에, 답 바로 옆에 놓여 있습니다.
읽을 값어치가 있는 다른 줄은 두 분포를 견주는 줄입니다. 표준편차를 미리 알았던 것이 아니라 표본에서 추정했다면 정직한 쪽은 스튜던트 t 분포이고, 표준편차 자체가 어림짐작이라는 점까지 감안해야 하기에 정규분포보다 까다롭습니다. 표본이 작으면 그 간격은 판정을 뒤집기에 충분하고, 좁혀지는 속도는 느립니다. 관측이 백 개여도 둘은 소수 셋째 자리에서 여전히 갈라섭니다.
아무리 자주 그렇게 설명되더라도, 이 숫자가 아닌 것이 하나 있습니다. 견준 기준값이 참일 확률이 아니라는 것입니다. 이 숫자는 그 값이 참이라고 가정한 뒤 당신의 데이터가 얼마나 뜻밖일지를 물어 계산됩니다. 이것을 뒤집으려면 데이터만으로는 댈 수 없는 것, 즉 무엇을 재기 전에 그 값이 얼마나 그럴듯했는지가 필요합니다.
z 검정을 써야 하나요, t 검정을 써야 하나요?
표준편차가 지금 검정하는 바로 그 표본에서 나왔다면 t 검정을 쓰세요. 거의 언제나 그렇습니다. z는 표준편차가 정말로 사전에 모집단 전체에 대해 알려져 있을 때, 즉 같은 측정의 오랜 이력에서 왔고 이번 관측에서 오지 않았을 때만 쓰세요.
이것이 가장 크게 작용하는 곳은 작은 표본입니다. 통계량이 같은 2,10이고 양측검정일 때, 관측이 다섯이면 t는 0,1037을, 정규는 0,0357을 줍니다. 5%에서 한쪽은 발견이라 부르고 다른 쪽은 부르지 않습니다. 둘이 일치하는 것은 스무 관측쯤부터이고, 백에서도 여전히 소수 셋째 자리에서 다릅니다.
| 관측 수 | t 분포에 따른 p | 정규분포에 따른 p |
|---|---|---|
| 5 | 0.1037 | 0.0357 |
| 8 | 0.0739 | 0.0357 |
| 10 | 0.0651 | 0.0357 |
| 15 | 0.0543 | 0.0357 |
| 20 | 0.0493 | 0.0357 |
| 30 | 0.0445 | 0.0357 |
p값은 실제로 무슨 뜻인가요?
기준값이 참평균인 세계에서, 당신 것만큼 이상의 차이가 우연만으로 나타날 빈도입니다. 그 이상은 아닙니다.
기준값이 참일 확률도 아니고, 당신의 결과가 요행이었을 확률도 아닙니다. 두 해석 모두 흔하고 둘 다 틀렸습니다. 계산이 기준값을 참이라고 가정하는 데서 시작하기 때문에, 그 가정이 얼마나 그럴듯했는지는 결코 말해 줄 수 없습니다.
데이터를 더 모았더니 왜 결과가 유의해졌나요?
검정이 재는 것은 얼마나 잘 쟀는지이지 차이가 얼마나 큰지가 아니기 때문입니다. 표준오차는 관측 수의 제곱근에 따라 줄어들므로, 표본이 커질 때마다 같은 차이가 더 큰 통계량을 만듭니다.
표준편차 4분의 1의 차이는 관측 열 개에서 0,4495, 예순 개에서 0,0576, 백 개에서 0,0141, 이백 개에서 0,0005를 줍니다. 차이는 한 번도 변하지 않았습니다. 그래서 이 페이지는 표준편차로 센 차이의 크기를 답 옆에 둡니다.
| 관측 수 | p값 | 5%에서 유의 |
|---|---|---|
| 10 | 0.449524 | no |
| 30 | 0.181415 | no |
| 60 | 0.057602 | no |
| 100 | 0.014063 | yes |
| 200 | 0.000506 | yes |
| 500 | 0.000000 | yes |
유의한 결과인데도 중요하지 않을 수 있나요?
있습니다. 큰 표본에서는 늘 일어납니다. 유의하다는 것은 그 차이를 우연으로 설명하기 어렵다는 뜻이지, 조치를 취할 만큼 크다는 뜻이 아닙니다.
혈압을 백분의 일 포인트 낮추는 약은 충분히 많은 사람에게 시험하면 유의해지고, 어느 쪽이든 쓸모없습니다. 차이의 크기를 먼저 읽고 p값은 그다음에 읽으세요.
유의수준은 어느 것을 골라야 하나요?
5%는 대부분의 분야에서 관례이지만 관례일 뿐 법이 아니며, 데이터를 본 뒤가 아니라 보기 전에 골라야 합니다.
허위 경보가 비쌀 때, 이를테면 되돌리기 어려운 결정에서는 낮추세요. 진짜 효과를 놓치는 것이 더 나쁜 잘못일 때, 이를테면 나중에 다시 확인할 값싼 선별 단계에서는 높이세요.
단측검정은 무엇을 바꾸나요?
허용치 전부를 한쪽에 몰아 둡니다. 그래서 당신이 지정한 방향의 차이를 선언하는 데 필요한 증거가 줄고, 반대 방향으로는 아예 선언하지 않습니다.
이것은 보기 전에 방향을 지정했을 때만 성립합니다. 평균이 마침 높게 나왔다는 이유로 높은 쪽만 검정하는 것은 동전 던지기를 발견으로 둔갑시키는 가장 오래된 방법이고, 당신이 감수하고 있다고 여기는 허위 경보율을 두 배로 만듭니다.
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