====== 기대값 (Expectation, Expected Value) ====== ===== 정의 ===== [[확률변수]]가 주어졌을 때 동일한 [[확률실험]]을 무한히 수행한 결과들 [[평균]]의 기대치를 의미한다. ===== 이산형 확률변수 X의 기대값 ===== [[확률변수]] $X$가 [[이산형]]([[이산형 확률변수]])일 때, $X$의 [[기대값]] $E(X)$는 아래와 같이 정의된다. * $$ E(X)= \sum_{x \in R_{x}} x \cdot p(x) $$ ===== 이산형 확률변수 g(X)의 기대값 ===== $g(X)$를 [[이산형 확률변수]] $X$의 [[함수]]라 하고 그 [[기대값]]이 존재할 때, $g(X)$의 [[기대값]]은 아래와 같이 구한다. * $$ E[ \ g(X) \ ] = \sum_{x \in R_{x}} g(x) \cdot p(x) $$ ===== 연속형 확률변수 X의 기대값 ===== [[확률변수]] $X$가 [[연속형]]([[연속형 확률변수]])일 때, $X$의 [[기대값]] $E(X)$는 아래와 같이 정의된다. * $$ E(X)= \int_{-\infty}^{\infty} x \cdot f(x) dx $$ ===== 연속형 확률변수 g(X)의 기대값 ===== $g(X)$를 [[연속형 확률변수]] $X$의 [[함수]]라 하고 그 [[기대값]]이 존재할 때, $g(X)$의 [[기대값]]은 아래와 같이 구한다. * $$ E[g(X)] = \int_{-\infty}^{\infty} g(x) \cdot f(x) \ dx $$ ===== 유용한 식 1 ===== [[확률변수]] $X$와 임의의 상수 $c$에 대해서 아래와 같은 결과가 성립한다. - $$ E(c) = c $$ - $$ E[ \ c \cdot g(X) \ ] = c \cdot E[ \ g(X) \ ] $$ - $$ E[ \ h(X) + g(X) \ ] = E[ \ h(X) \ ] + E[ \ g(X) \ ] $$ ===== 유용한 식 2 ===== [[모집단]]의 분포와 관계없이 성립하는 [[기대값]] - $$ E(\overline{x}) = \mu $$ - $$ E(S^{2}) = \sigma^{2} $$ - $$ E(\overlin{s} / c_{4}) = \sigma $$ - $$ E(\overline{R} / d_{2}) = \sigma $$ [[모집단]]이 [[정규분포]]를 따를 때 - $$ E(W) = d_{2} $$ * 단, $W$는 [[상대범위]] ===== 다양한 분포들의 기대값 ===== ^ **분포** ^ **기대값** | | [[베르누이분포]] | $$p$$ | | [[이항분포]] | $$np$$ | | [[음이항분포]] | $$\frac{r(1-p)}{p}$$ | | [[기하분포]] | $$\frac{1-p}{p}$$ | | [[초기하분포]] | $$\frac{nM}{N}$$ | | [[포아송분포]] | $$\lambda$$ | | [[다항분포]] | $$n_{i} p_{i}$$ | | [[균일분포]] | $$\frac{a+b}{2}$$ | | [[삼각형분포]] | $$\frac{a+m+b}{3}$$ | | [[정규분포]] | $$\mu$$ | | [[절반정규분포]] | $$\frac{1}{\theta}$$ | | [[지수분포]] | $$\lambda^{-1}$$ | | [[어랑분포]] | | | [[감마분포]] | $$\alpha \beta$$ | | [[베타분포]] | $$\frac{\alpha}{\alpha + \beta}$$ | | [[와이블분포]] | $$\alpha \cdot \Gamma \left( a + \frac{1}{\beta} \right)$$ | | [[대수정규분포]] | $$e^{\mu + \sigma^{2}/2}$$ | | [[맥스웰분포]] | $$2 \alpha \sqrt{\frac{2}{\pi}}$$ | | [[레일리분포]] | $$s \sqrt{\frac{\pi}{2}}$$ | | [[라플라스분포]] | $$\mu$$ | | [[카이분포]] | $$\frac{\sqrt{2} \ \Gamma \left( \frac{1}{2} (\nu + 1) \right) }{\Gamma \left( \frac{1}{2} \nu \right) }$$ | | [[카이스퀘어분포]] | $$\nu$$ | | [[t분포]] | $$0$$ | | [[F분포]] | $$\frac{\nu_{2}}{\nu_{2} - 2}$$ |