통계 입문 – (9) 구간 추정

– 간격 추정

구간 추정치는 점 추정치에서 오차 한계라고 하는 값을 더하고 빼서 계산합니다.

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1. 모집단의 표준편차를 알고 있을 때


통계 입문 - (9) 구간 추정 2

– 대표적인 신뢰 수준에 대한 z 값


통계 입문 - (9) 구간 추정 3

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EX) n=36, 표본 평균 소득은 $41,100이고 모집단의 분포는 대략 대칭적입니다.

모집단 표준 편차는 $4,500로 추정됩니다. 간격 추정을 위해

0.95의 신뢰 계수가 사용됩니다.

-> 오차범위 = 1.96*4500/6 = 1,470

즉, $39,630에서 $42,570 사이는 95% 신뢰할 수 있습니다.

신뢰 수준을 높이려면 오차 범위와 신뢰 구간의 폭을 늘려야 합니다.

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2. 모집단의 표준편차를 알 수 없는 경우

샘플의 표준 편차 s는 추정치로 사용됩니다.

이때 표본 평균의 구간 추정치는 t분포를 기준으로 한다.

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– t 분포

t 분포는 확률 분포의 한 유형입니다.

특정 t-분포는 자유도에 따라 분포가 다릅니다.

자유도가 증가할수록 t-분포의 변동성은 감소합니다.

또한 t분포와 표준정규분포의 차이는 점점 작아진다.


통계 입문 - (9) 구간 추정 4

자유도가 100을 초과하면 z-값을 사용하여 t-값을 근사화할 수 있습니다.

z 값은 t-분포표에서 자유도가 무한인 행에서 찾을 수 있습니다.


통계 입문 - (9) 구간 추정 5


통계 입문 - (9) 구간 추정 6

EX) 단순 아파트 16채의 평균 월세는 $750이고 표준편차는 $55입니다.

95% 신뢰 수준에서 구간 추정치를 찾습니다.

-> 신뢰도 = 16-1, t=2.131, n=16, s=55

-> 750+- 2.131*55/4 = 750+-29.30

즉, $720.70에서 $779.30 사이에서 95% 확신할 수 있습니다.

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마지막으로 구간 추정에서, 모집단의 표준 편차당신이 알고 있다면

Z 값을 사용하고 모르면 t 값을 사용하십시오.