통계적 가설검정 | 마이메르시 MyMerci
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통계적 가설검정

3. 통계적 가설검정 [의약품분석학]

(1) 가설, 오류, 검정력

① 귀무가설과 대립가설

귀무가설은 차이 없음, 대립가설은 차이 있음이며, 검정은 귀무가설이 참이라는 가정 아래 자료의 드묾을 계산한다.

② 두 종류의 오류와 검정력

유의수준 α, 제1종 · 제2종 오류 : α는 참인 귀무가설 기각 확률의 상한(0.05) · 제1종은 참인 귀무가설 기각 · 제2종은 거짓 귀무가설 미기각 · α를 낮추면 β 증가

검정력(1-β)과 표본수 산출 : 표본수를 늘리면 검정력 증가 · 목표 검정력 · 유의수준 · 효과크기 · 변동으로 역산

③ p값의 해석과 한계

p값의 해석과 한계 : 귀무가설이 참일 때 관측 이상 극단적 결과 확률 · 참일 확률 아님 · 효과크기 아님 · 표본수 크면 사소한 차이도 유의 · 신뢰구간 병행

(2) 검정법의 선택과 다중비교

① t-검정, F-검정, 분산분석

t-검정(1표본 · 2표본 · 대응표본) 중 대응표본은 짝지은 자료에 쓰고, F-검정(분산의 동일성)은 등분산 가정을 점검한다.

분산분석(일원 · 이원 ANOVA)은 셋 이상 군의 평균을 한 번에 비교해 제1종 오류를 막는다.

② 사후검정과 다중비교 보정

사후검정(Tukey, Dunnett) : 분산분석 유의 시 차이 위치 확인 · 모든 군 비교는 Tukey · 대조군과의 비교는 Dunnett

다중비교 보정(Bonferroni)은 유의수준을 비교 횟수로 나누어 보수적이라 횟수가 늘수록 검정력 감소

③ 비모수검정과 범주형 자료 검정

비모수검정(Wilcoxon 부호순위, Mann-Whitney U)은 정규성 가정이 어려울 때 각각 대응 자료와 독립 두 군에 쓴다.

카이제곱 검정은 범주형 연관성, 적합도 검정은 기대분포와의 일치를 본다.

동등성 검정(TOST)은 두 단측검정으로 차이가 허용 범위 안임을 보이며, 차이 없음과 동등함은 다르다.

④ 검정법 선택 요약표

상황모수적 검정비모수 대응
독립 2군 비교2표본 t-검정Mann-Whitney U
짝지은 2군 비교대응표본 t-검정Wilcoxon 부호순위
3군 이상 비교일원 ANOVAKruskal-Wallis
분산 비교F-검정해당 없음
범주형 연관성해당 없음카이제곱 검정

📌 실전 체크 포인트!

감별: 제1종 오류는 없는 차이를 있다고 하는 잘못, 제2종 오류는 있는 차이를 놓치는 잘못이다.

방향: 표본수를 늘리면 검정력(1-β)은 증가하고 제2종 오류 확률 β는 감소한다.

감별: 모든 쌍 비교에는 Tukey, 대조군과의 비교에만 관심이 있으면 Dunnett을 선택한다.

수치: 다중비교 보정(Bonferroni)은 유의수준 α를 비교 횟수로 나누므로 검정이 보수적으로 바뀐다.

감별: 동등성 검정(TOST)은 동등함을 적극적으로 보이는 절차이고, p값이 크다고 동등한 것은 아니다.

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