8.7: 모집단 표준 편차 추정

Estimating Population Standard Deviation
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01:26 min
April 30, 2023

Overview

모집단 표준 편차를 알 수 없고 표본 크기가 큰 경우 표본 표준 편차 s가 일반적으로 σ의 점 추정치로 사용됩니다. 그러나 때때로 모집단 표준 편차를 과소평가하거나 과대평가할 수 있습니다. 이러한 단점을 극복하기 위해 모집단 모수를 추정하고 계산 편향을 정확하게 제거하기 위해 신뢰 구간이 결정됩니다. 그러나 이는 정규 분포 모집단의 무작위 표본에만 적용됩니다. 표본 평균과 표준 편차를 알면 95%와 같은 적절한 유의 수준에서 모집단 표준 편차에 대한 신뢰 구간을 구성할 수 있습니다. 신뢰 구간은 숫자의 구간입니다. 이는 population 매개변수가 하락할 것으로 예상되는 합리적인 값의 범위를 제공합니다. 주어진 신뢰 구간이 모집단 표준 편차를 캡처한다는 보장은 없지만 예측 가능한 성공 확률이 있습니다. 분포 곡선의 오른쪽 꼬리와 왼쪽 꼬리에 있는 임계값은 모집단 표준 편차의 신뢰 구간을 제공합니다.

이 텍스트는 <a href="https://openstax.org/books/introductory-statistics/pages/8-introduction"에서 발췌한 것입니다>Openstax, Introductory Statistics, Section 8, Confidence Interval

Transcript

표본 통계량은 모집단 모수를 추정하는 데 자주 사용됩니다. 예를 들어, 표본 표준 편차는 n이 충분히 큰 경우 모집단 표준 편차를 합리적으로 추정할 수 있습니다.

그러나 표본 표준 편차는 종종 모집단 표준 편차를 과소 평가하거나 과대 평가합니다. 따라서 신뢰 구간은 이러한 편향을 보상하기 위해 결정됩니다.

정규 분포 모집단에서 무작위로 선택된 표본만 모집단 모수를 추정하는 데 사용할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

표본 표준 편차가 섭씨 1.5도인 온도 변화에 대한 데이터를 생각해 보십시오. 이를 사용하여 적절한 신뢰 구간(예: 95%)으로 모집단 표준 편차를 추정할 수 있습니다.

먼저 카이제곱 표를 사용하여 오른쪽 및 왼쪽 임계값을 찾습니다. 그런 다음 모집단 분산의 신뢰 구간을 왼쪽 임계값과 오른쪽 임계값에 대해 별도로 결정합니다.

이러한 값의 제곱근을 취하면 모집단 표준 편차의 신뢰 구간이 제공되며, 이는 편의상 반올림할 수 있습니다.

따라서 95%의 신뢰도로 인구 표준 편차의 실제 값이 섭씨 1.03도에서 2.74도 사이에 있다고 말할 수 있습니다.

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