표준 오차와 중심극한정리

Python으로 살펴보는 표본추출(Sampling)

James Chapman

Curriculum Manager, DataCamp

평균 컵 점수의 표본분포

표본크기: 5 표본크기 5에서 평균 컵 점수의 근사 표본분포 히스토그램.

표본크기: 20 표본크기 20에서 평균 컵 점수의 근사 표본분포 히스토그램.

표본크기: 80 표본크기 80에서 평균 컵 점수의 근사 표본분포 히스토그램.

표본크기: 320 표본크기 320에서 평균 컵 점수의 근사 표본분포 히스토그램.

Python으로 살펴보는 표본추출(Sampling)

중심극한정리의 결과

 

독립 표본의 평균은 대략적으로 정규분포를 따른다.

 

표본크기가 커질수록,

  • 평균의 분포가 정규분포에 더 가까워짐

  • 표본분포의 폭이 더 좁아짐

Python으로 살펴보는 표본추출(Sampling)

모집단 평균 vs 표본분포 평균

coffee_ratings['total_cup_points'].mean()
82.15120328849028

각 근사 표본분포에 np.mean()을 사용:

표본크기 표본평균의 평균
5 82.18420719999999
20 82.1558634
80 82.14510154999999
320 82.154017925
Python으로 살펴보는 표본추출(Sampling)

모집단 vs 표본분포의 표준편차

coffee_ratings['total_cup_points'].std(ddof=0)
2.685858187306438

 

  • 전체 모집단에 .std()를 쓸 때는 ddof=0 지정
  • 표본 또는 표본분포에 np.std()를 쓸 때는 ddof=1 지정
표본크기 표본평균의 표준편차
5 1.1886358227738543
20 0.5940321141669805
80 0.2934024263916487
320 0.13095083089190876
Python으로 살펴보는 표본추출(Sampling)

모집단 표준편차 ÷ √(표본크기)

표본크기 표본평균의 표준편차 계산 결과
5 1.1886358227738543 2.685858187306438 / sqrt(5) 1.201
20 0.5940321141669805 2.685858187306438 / sqrt(20) 0.601
80 0.2934024263916487 2.685858187306438 / sqrt(80) 0.300
320 0.13095083089190876 2.685858187306438 / sqrt(320) 0.150
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표준 오차

  • 표본분포의 표준편차
  • 표본 변동성 이해에 중요한 도구
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