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표준정규분포 [2012/07/17 21:13] moonrepeat 새로 만듦 |
표준정규분포 [2021/03/10 21:42] |
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줄 1: | 줄 1: | ||
- | ====== 표준정규분포 (Standard Normal Distribution) ====== | ||
- | ===== 정의 ===== | ||
- | [[표준정규분포]]는 [[정규분포]]에서 [[평균]] $\mu = 0$이고, [[분산]] $\sigma^2 = 1$인 [[분포]]를 말한다. | ||
- | ===== 표기 ===== | ||
- | [[확률변수]] $X$가 [[평균]] $\mu = 0$, [[분산]] $\sigma^{2} = 1$을 갖는 [[표준정규분포]]라 한다면 아래와 같이 표기 한다. | ||
- | |||
- | $$ X \sim N(0 , 1)$$ | ||
- | ===== 받침 ===== | ||
- | $$ x \in ( \ - \infty \ , \ \infty \ ) $$ | ||
- | ===== 확률밀도함수 ===== | ||
- | $$ f(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{x^{2}}{2}} $$ | ||
- | |||
- | <plot> | ||
- | set title "Standard Normal Distribution PDF" | ||
- | set size 1.0 | ||
- | set xrange [-5:5] | ||
- | set yrange [0:0.5] | ||
- | set format x "%.1f" | ||
- | set format y "%.2f" | ||
- | set xlabel "x" | ||
- | set ylabel "f(x)" | ||
- | |||
- | f(x,y,z) = (1/(sqrt(2*pi)*sqrt(z)))*exp(-((x-y)**2)/(2*z)) | ||
- | |||
- | plot f(x,0,1) title "N(0,1)" | ||
- | </plot> | ||
- | ===== 누적분포함수 ===== | ||
- | $$ F(x) = \frac{1}{2} \left[ 1 + \operatorname{erf} \left( \frac{x}{\sqrt{2}} \right) \right] $$ | ||
- | |||
- | 단, $\mathrm{erf}(x)$는 [[오차함수]]) | ||
- | |||
- | <plot> | ||
- | set title "Standard Normal Distribution CDF" | ||
- | set size 1.0 | ||
- | set xrange [-5:5] | ||
- | set yrange [0:1.1] | ||
- | set format x "%.1f" | ||
- | set format y "%.2f" | ||
- | set xlabel "x" | ||
- | set ylabel "F(x)" | ||
- | |||
- | f(x,y,z) = norm((x-y)/sqrt(z)) | ||
- | |||
- | plot f(x,0,1) title "N(0,1)" | ||
- | </plot> | ||
- | ===== 기대값 ===== | ||
- | $$E(X) = 0$$ | ||
- | ===== 중앙값 ===== | ||
- | $$ Mdn = 0 $$ | ||
- | ===== 최빈값 ===== | ||
- | $$ Mo = 0 $$ | ||
- | ===== 분산 ===== | ||
- | $$Var(X) = 1$$ | ||
- | ===== 왜도 ===== | ||
- | $$ \gamma_{1} = 0 $$ | ||
- | ===== 첨도 ===== | ||
- | $$ \gamma_{2} = 0 $$ | ||
- | ===== 타 분포와의 관계 ===== | ||
- | * [[정규분포와 카이스퀘어분포 관계]] | ||
- | * [[정규분포와 t분포 관계]] | ||
- | ===== 참고사항 ===== | ||
- | [[표준정규분포]]에서 $Z_{\alpha}$는 아래와 같이 정의 된다. | ||
- | |||
- | * $$ \alpha = 1 - F(Z_{\alpha}) $$ | ||
- | * $$ \alpha = \int^{\infty}_{Z_{\alpha}} \frac{1}{\sqrt{2\pi}} e^{-\frac{x^{2}}{2}} \ dx $$ | ||
- | |||
- | {{:통계:normal_distribution_zalpha.png|}} | ||
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- | ---- | ||
- | [[표준정규분포]]에서 $\Phi (a)$는 아래와 같이 정의 된다. | ||
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- | * $$ \Phi (z) = F(z) $$ | ||
- | * $$ \Phi (z) = \int^{z}_{-\infty} \frac{1}{\sqrt{2\pi}} e^{-\frac{x^{2}}{2}} \ dx $$ | ||
- | |||
- | {{:통계:normal_distribution_phiz.png|}} | ||
- | |||
- | 단, $F(x)$는 [[표준정규분포]]의 [[누적분포함수]]이다. | ||
- | |||
- | ---- | ||
- | * [[정규분포]] | ||
- | * [[표준정규분포표]] | ||