모비율의 추정에서
표본비율의 분포를 정규분포로 취급할 수 있는 조건이
표본의 크기가 n, 모비율이 p일 때
np >= 5 이고 n(1-p) >= 5
라고 하는데
저걸 판단하는 단계에서는 모비율 p를 모르지 않음?
근데 어떻게 저걸 판단할 수 있는 건지 궁금함
모비율 p 대신 표본비율 phat을 쓸 수 있을 조건도 위와 동일하다는데
그럼 저 조건을 p 대신 phat에 대한 걸로 생각할 수도 없는 거 아님?
예를 들어 앞면이 나올 확률이 p = 0.1인 동전이 있다고 하고
사람들한테는 p가 얼마인지 알려져 있지 않아서
사람들이 직접 동전을 던져서 앞뒷면 갯수를 세서
모비율로서 p를 추정하는 걸 생각해보면
던진 횟수 n이 충분히 많은가 부족한가의 여부가
np가 5 이상이냐에 의해 결정이 되는 건데
낮은 확률이지만 앞면이 꽤 많이 나올 수도 있는 거잖음
앞면 나올 확률이 0.1이지만 n = 100일 때 앞면이 50번 나오는
극단적인 경우도 수학적으로 가능은 하잖음
그럼 이건 모비율은 모르고 표본비율은 0.5라고 생각하게 되는 상황인데
이때 n이 중심극한정리를 적용해도 될만큼 충분한지 아닌지
즉 np가 5 이상인지 아닌지 어떻게 판단함?
표본비율의 분포를 정규분포로 취급할 수 있는 조건이
표본의 크기가 n, 모비율이 p일 때
np >= 5 이고 n(1-p) >= 5
라고 하는데
저걸 판단하는 단계에서는 모비율 p를 모르지 않음?
근데 어떻게 저걸 판단할 수 있는 건지 궁금함
모비율 p 대신 표본비율 phat을 쓸 수 있을 조건도 위와 동일하다는데
그럼 저 조건을 p 대신 phat에 대한 걸로 생각할 수도 없는 거 아님?
예를 들어 앞면이 나올 확률이 p = 0.1인 동전이 있다고 하고
사람들한테는 p가 얼마인지 알려져 있지 않아서
사람들이 직접 동전을 던져서 앞뒷면 갯수를 세서
모비율로서 p를 추정하는 걸 생각해보면
던진 횟수 n이 충분히 많은가 부족한가의 여부가
np가 5 이상이냐에 의해 결정이 되는 건데
낮은 확률이지만 앞면이 꽤 많이 나올 수도 있는 거잖음
앞면 나올 확률이 0.1이지만 n = 100일 때 앞면이 50번 나오는
극단적인 경우도 수학적으로 가능은 하잖음
그럼 이건 모비율은 모르고 표본비율은 0.5라고 생각하게 되는 상황인데
이때 n이 중심극한정리를 적용해도 될만큼 충분한지 아닌지
즉 np가 5 이상인지 아닌지 어떻게 판단함?
좋은 질문입니다. 통계분석, 통계검정은 항상 틀릴 가능성을 갖고 있습니다. 귀무가설이 참인데 기각하거나 귀무가설이 거짓인데 기각하지 못하는 경우들도 있고, 신뢰구간이 모수의 참값을 포함하지 않는 경우도 있죠. 모비율 추정 문제에서는 np>5, n(1-p)>5가 기준이지만 p의 참값을 모르기 때문에 표본비율로 대체합니다. 이때 표본비율이 모비율이 큰 차이를 보일 수도 있는데 이 경우에는 이항분포를 쓰든, 정규분포 근사를 쓰든 정확한 검정을 하지 못합니다. 귀무가설이 참인데 기각을 하거나 귀무가설이 거짓인데 기각을 하지 못하는 오류가 발생하는 것입니다
그러나 표본비율과 모비율이 비슷한 값을 가지는 경우 모비율 대신 표본비율을 이용해서 np, n(1-p) >5 조건을 확인하고 조건이 충족되면 정규분포 근사를 이용해서 검정을 했을 때, 우리가 원하는 수준의 정확도로 (유의수준, 보통 0.05) 검정을 하는 것이 가능합니다. 요약하자면 모비율과 표본비율이 많이 차이나면 정규분포 근사를 이용하든 이항분포를 이용하든 오류가 날 가능성이 높고, 모비율과 표본비율이 비슷하면, 조건에 따라서 정규분포 근사를 사용하는 것에 문제가 없다. 정규분포 근사를 사용한 것이 이항분포를 이용했을 때와 검정 정확도에서 비슷하므로 (틀릴 때 틀리고 맞힐 때 맞힌다) 사용해도 됩니다.
자세한 답변 감사합니다
np^를 np로 잘못 해석한 듯