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Z 테스트

Z 테스트

Z-ν…ŒμŠ€νŠΈλž€ λ¬΄μ—‡μž…λ‹ˆκΉŒ?

z-검정은 뢄산이 μ•Œλ €μ Έ 있고 ν‘œλ³Έ 크기가 클 λ•Œ 두 λͺ¨μ§‘단 평균이 λ‹€λ₯Έμ§€ μ—¬λΆ€λ₯Ό ν™•μΈν•˜λŠ” 데 μ‚¬μš©λ˜λŠ” 톡계적 κ²€μ •μž…λ‹ˆλ‹€.

κ²€μ • ν†΅κ³„λŸ‰μ€ μ •κ·œ 뢄포 κ°€ μ—†λ‹€κ³  κ°€μ • ν•˜λ©°, μ •ν™•ν•œ z-검정을 μˆ˜ν–‰ν•˜λ €λ©΄ ν‘œμ€€νŽΈμ°¨μ™€ 같은 μ„±κ°€μ‹  λ§€κ°œλ³€μˆ˜λ₯Ό μ•Œμ•„μ•Ό ν•©λ‹ˆλ‹€.

Z-ν…ŒμŠ€νŠΈ μ΄ν•΄ν•˜κΈ°

z-검정은 λ˜ν•œ z-ν†΅κ³„λŸ‰μ΄ μ •κ·œ 뢄포λ₯Ό λ”°λ₯΄λŠ” κ°€μ„€ κ²€μ •μž…λ‹ˆλ‹€. z-검정은 쀑심 κ·Ήν•œ 정리 μ•„λž˜μ—μ„œ μƒ˜ν”Œ μˆ˜κ°€ λ§Žμ„μˆ˜λ‘ μƒ˜ν”Œμ΄ λŒ€λž΅μ μœΌλ‘œ μ •κ·œ 뢄포λ₯Ό λ”°λ₯΄λŠ” κ²ƒμœΌλ‘œ κ°„μ£Όλ˜κΈ° λ•Œλ¬Έμ— 30κ°œλ³΄λ‹€ 큰 μƒ˜ν”Œμ— κ°€μž₯ 잘 μ‚¬μš©λ©λ‹ˆλ‹€.

z-검정을 μˆ˜ν–‰ν•  λ•Œ 귀무가섀 및 λŒ€λ¦½κ°€μ„€, μ•ŒνŒŒ 및 z-점수 λ₯Ό λͺ…μ‹œν•΄μ•Ό ν•©λ‹ˆλ‹€. λ‹€μŒμœΌλ‘œ ν…ŒμŠ€νŠΈ 톡계λ₯Ό κ³„μ‚°ν•˜κ³  결과와 결둠을 λͺ…μ‹œν•΄μ•Ό ν•©λ‹ˆλ‹€. z-톡계 λ˜λŠ” z-μ μˆ˜λŠ” z-κ²€μ •μ—μ„œ νŒŒμƒλœ μ μˆ˜κ°€ 평균 λͺ¨μ§‘단 μœ„ λ˜λŠ” μ•„λž˜μ— μžˆλŠ” ν‘œμ€€ 편차의 수λ₯Ό λ‚˜νƒ€λ‚΄λŠ” μˆ«μžμž…λ‹ˆλ‹€.

z-κ²€μ •μœΌλ‘œ μˆ˜ν–‰ν•  수 μžˆλŠ” κ²€μ •μ˜ μ˜ˆλ‘œλŠ” 1ν‘œλ³Έ μœ„μΉ˜ κ²€μ •, 2ν‘œλ³Έ μœ„μΉ˜ κ²€μ •, μ§μ§€μŒ κ²€μ • 및 μ΅œλŒ€ μš°λ„ 좔정이 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. Z-검정은 t-κ²€μ •κ³Ό λ°€μ ‘ν•œ 관련이 μžˆμ§€λ§Œ t-검정은 μ‹€ν—˜μ˜ ν‘œλ³Έ 크기가 μž‘μ„ λ•Œ κ°€μž₯ 잘 μˆ˜ν–‰λ©λ‹ˆλ‹€. λ˜ν•œ t-검정은 ν‘œμ€€ 편차λ₯Ό μ•Œ 수 μ—†λ‹€κ³  κ°€μ •ν•˜κ³  z-검정은 ν‘œμ€€ 편차λ₯Ό μ•Œκ³  μžˆλ‹€κ³  κ°€μ •ν•©λ‹ˆλ‹€. λͺ¨μ§‘λ‹¨μ˜ ν‘œμ€€ 편차λ₯Ό μ•Œ 수 μ—†λŠ” 경우 ν‘œλ³Έ 뢄산이 λͺ¨μ§‘단 λΆ„μ‚°κ³Ό κ°™λ‹€κ³  κ°€μ •ν•©λ‹ˆλ‹€.

단일 ν‘œλ³Έ Z-κ²€μ • 예

νˆ¬μžμžκ°€ μ£Όμ‹μ˜ 일일 평균 수읡λ₯ μ΄ 3%보닀 큰지 μ—¬λΆ€λ₯Ό ν…ŒμŠ€νŠΈν•˜λ €κ³  ν•œλ‹€κ³  κ°€μ •ν•©λ‹ˆλ‹€. 50개 수읡λ₯ μ˜ λ‹¨μˆœ λ¬΄μž‘μœ„ ν‘œλ³Έμ΄ κ³„μ‚°λ˜κ³  평균은 2%μž…λ‹ˆλ‹€. 수읡λ₯ μ˜ ν‘œμ€€νŽΈμ°¨κ°€ 2.5%라고 κ°€μ •ν•©λ‹ˆλ‹€. λ”°λΌμ„œ 귀무 가섀은 평균 λ˜λŠ” 평균이 3%일 λ•Œμž…λ‹ˆλ‹€.

λ°˜λŒ€λ‘œ, λŒ€λ¦½ 가섀은 평균 수읡λ₯ μ΄ 3%보닀 ν¬κ±°λ‚˜ μž‘μ€μ§€ μ—¬λΆ€μž…λ‹ˆλ‹€. 0.05%의 μ•ŒνŒŒκ°€ μ–‘μΈ‘ κ²€μ • 으둜 μ„ νƒλ˜μ—ˆλ‹€κ³  κ°€μ •ν•©λ‹ˆλ‹€. 결과적으둜 각 κΌ¬λ¦¬μ—λŠ” μƒ˜ν”Œμ˜ 0.025%κ°€ 있고 μ•ŒνŒŒλŠ” 1.96 λ˜λŠ” -1.96의 μž„κ³„κ°’μ„ κ°–μŠ΅λ‹ˆλ‹€. z 값이 1.96보닀 ν¬κ±°λ‚˜ -1.96보닀 μž‘μœΌλ©΄ 귀무 가섀이 κΈ°κ°λ©λ‹ˆλ‹€.

z 값은 μƒ˜ν”Œμ˜ κ΄€μ°°λœ ν‰κ· μ—μ„œ ν…ŒμŠ€νŠΈλ₯Ό μœ„ν•΄ μ„ νƒν•œ 평균 일일 수읡λ₯  λ˜λŠ” 이 경우 1% 값을 λΉΌμ„œ κ³„μ‚°ν•©λ‹ˆλ‹€. λ‹€μŒμœΌλ‘œ, κ²°κ³Ό 값을 ν‘œμ€€ 편차둜 λ‚˜λˆˆ 값을 κ΄€μ°°λœ κ°’ 수의 제곱근으둜 λ‚˜λˆ•λ‹ˆλ‹€.

λ”°λΌμ„œ ν…ŒμŠ€νŠΈ ν†΅κ³„λŠ” λ‹€μŒκ³Ό κ°™μŠ΅λ‹ˆλ‹€.

(0.02 - 0.01) ÷ (0.025 ÷ √ 50) = 2.83

νˆ¬μžμžλŠ” zκ°€ 1.96보닀 ν¬λ―€λ‘œ 귀무 가섀을 κΈ°κ°ν•˜κ³  일일 평균 수읡λ₯ μ΄ 1%보닀 ν¬λ‹€λŠ” 결둠을 λ‚΄λ¦½λ‹ˆλ‹€.

##ν•˜μ΄λΌμ΄νŠΈ

  • z-검정은 z-ν†΅κ³„λŸ‰μ΄ μ •κ·œ 뢄포λ₯Ό λ”°λ₯΄λŠ” κ°€μ„€ κ²€μ •μž…λ‹ˆλ‹€.

  • z-검정은 뢄산을 μ•Œκ³  ν‘œλ³Έ 크기가 큰 경우 두 λͺ¨μ§‘단 평균이 λ‹€λ₯Έμ§€ μ—¬λΆ€λ₯Ό ν™•μΈν•˜κΈ° μœ„ν•œ 톡계적 κ²€μ •μž…λ‹ˆλ‹€.

  • z-톡계 λ˜λŠ” z-μ μˆ˜λŠ” z-κ²€μ •μ˜ κ²°κ³Όλ₯Ό λ‚˜νƒ€λ‚΄λŠ” μˆ«μžμž…λ‹ˆλ‹€.

  • Z-검정은 ν‘œμ€€ 편차λ₯Ό μ•Œκ³  μžˆλ‹€κ³  κ°€μ •ν•˜κ³  t-검정은 ν‘œμ€€ 편차λ₯Ό μ•Œ 수 μ—†λ‹€κ³  κ°€μ •ν•©λ‹ˆλ‹€.

  • Z-검정은 t-κ²€μ •κ³Ό λ°€μ ‘ν•œ 관련이 μžˆμ§€λ§Œ t-검정은 μ‹€ν—˜μ˜ ν‘œλ³Έ 크기가 μž‘μ„ λ•Œ κ°€μž₯ 잘 μˆ˜ν–‰λ©λ‹ˆλ‹€.

##μžμ£Όν•˜λŠ” 질문

μ€‘μ‹¬κ·Ήν•œμ •λ¦¬(CLT)λž€ λ¬΄μ—‡μž…λ‹ˆκΉŒ?

ν™•λ₯  이둠 μ—°κ΅¬μ—μ„œ 쀑심 κ·Ήν•œ 정리(CLT)λŠ” λͺ¨λ“  ν‘œλ³Έμ˜ 크기가 λ™μΌν•˜λ‹€κ³  κ°€μ •ν•  λ•Œ ν‘œλ³Έ 크기가 컀질수둝 ν‘œλ³Έ 뢄포가 μ •κ·œ 뢄포("쒅곑선"이라고도 함)에 κ·Όμ ‘ν•œλ‹€κ³  λ§ν•©λ‹ˆλ‹€. 인ꡬ 뢄포 ν˜•νƒœμ— 관계없이. 30개 μ΄μƒμ˜ ν‘œλ³Έ ν¬κΈ°λŠ” CLTκ°€ λͺ¨μ§‘λ‹¨μ˜ νŠΉμ„±μ„ μ •ν™•ν•˜κ²Œ μ˜ˆμΈ‘ν•˜κΈ°μ— μΆ©λΆ„ν•œ κ²ƒμœΌλ‘œ κ°„μ£Όλ©λ‹ˆλ‹€.

Z μ μˆ˜λž€ λ¬΄μ—‡μž…λ‹ˆκΉŒ?

z-점수 λ˜λŠ” z-ν†΅κ³„λŸ‰μ€ z-κ²€μ •μ—μ„œ νŒŒμƒλœ μ μˆ˜κ°€ 평균 λͺ¨μ§‘단 μœ„ λ˜λŠ” μ•„λž˜μ— μžˆλŠ” ν‘œμ€€ 편차의 수λ₯Ό λ‚˜νƒ€λ‚΄λŠ” μˆ«μžμž…λ‹ˆλ‹€. 기본적으둜 κ°’ 그룹의 평균에 λŒ€ν•œ κ°’μ˜ 관계λ₯Ό μ„€λͺ…ν•˜λŠ” 수치 μΈ‘μ •μž…λ‹ˆλ‹€. z-scoreκ°€ 0이면 데이터 포인트의 μ μˆ˜κ°€ 평균 μ μˆ˜μ™€ 동일함을 λ‚˜νƒ€λƒ…λ‹ˆλ‹€. 1.0의 z-μ μˆ˜λŠ” ν‰κ· μ—μ„œ 1 ν‘œμ€€ 편차인 값을 λ‚˜νƒ€λƒ…λ‹ˆλ‹€. Z-μ μˆ˜λŠ” μ–‘μˆ˜ λ˜λŠ” 음수일 수 있으며 μ–‘μˆ˜ 값은 μ μˆ˜κ°€ 평균 μ΄μƒμž„μ„ λ‚˜νƒ€λ‚΄κ³  음수 μ μˆ˜λŠ” 평균 λ―Έλ§Œμž„μ„ λ‚˜νƒ€λƒ…λ‹ˆλ‹€.

T-κ²€μ •κ³Ό Z-κ²€μ •μ˜ 차이점은 λ¬΄μ—‡μž…λ‹ˆκΉŒ?

Z-검정은 t-κ²€μ •κ³Ό λ°€μ ‘ν•œ 관련이 μžˆμ§€λ§Œ t-검정은 μ‹€ν—˜μ˜ ν‘œλ³Έ 크기가 30보닀 μž‘μ„ λ•Œ κ°€μž₯ 잘 μˆ˜ν–‰λ©λ‹ˆλ‹€. λ˜ν•œ t-검정은 ν‘œμ€€ 편차λ₯Ό μ•Œ 수 μ—†λ‹€κ³  κ°€μ •ν•˜κ³  z-검정은 ν‘œμ€€ 편차λ₯Ό μ•Œ 수 μ—†λ‹€κ³  κ°€μ •ν•©λ‹ˆλ‹€. λͺ¨λ‘ λ‹€ μ•„λŠ”. λͺ¨μ§‘λ‹¨μ˜ ν‘œμ€€ 편차λ₯Ό μ•Œ 수 μ—†μ§€λ§Œ ν‘œλ³Έ 크기가 30보닀 ν¬κ±°λ‚˜ 같은 경우 z-검정을 μ‚¬μš©ν•˜λŠ” λ™μ•ˆ ν‘œλ³Έ 뢄산이 λͺ¨μ§‘단 λΆ„μ‚°κ³Ό κ°™λ‹€κ³  κ°€μ •ν•©λ‹ˆλ‹€.