[인과추론] 검정력에 대하여

검정력에 대하여 자세히 알아보자 :)

Sep 9, 2024

Q1. 이미 설계된 실험을 해석하는 대신, 실험을 새로 설계해야 한다면?

  • 각 변수에 어떤 표본을 사용할지 결정해야 한다.
 

Q2. 귀무가설이 거짓일 경우 기각할 수 있는 방법은?

귀무가설과 대립가설이란?
  • 귀무가설
    • : 둘 이상의 그룹이나 변수 간에 유의미한 차이가 없다고 가정하는 진술
      대립가설
      : 둘 이상의 그룹이나 변수 간에 유의미한 차이가 있다고 가정하는 진술
  • 정확하게 기각할 만큼 충분히 큰 표본을 확보해야 한다.
    • 💡
      검정력
      : 귀무가설을 올바르게 기각할 확률 (대립가설을 올바르게 선택할 확률)
       
      (참고) 검정력의 일반적인 기준은 80%를 달성해야 한다.
 

Q3. 통계적 가설 검정에 대하여?

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  • 1-a : 참인 귀무가설 → 기각 안함 (옳은 결정)
  • a : 참인 귀무가설 → 기각 함 (1종 오류)
  • b : 거짓인 귀무가설 → 기각 안함 (2종 오류)
  • 1-b : 거짓인 귀무가설 → 기각 함 (옳은 결정) 검정력
 

Q4. 신뢰구간에 대하여?

  • 모수가 어느 범위 안에 있는지를 확률적으로 보여주는 것이다.
💡
ex.
95% 신뢰구간이란, 실험을 통해 얻은 신뢰구간 중 95%가 추정하고자 하는 매개변수의 실젯값을 포함한다는 의미이다.
→ 이는, 나머지 5%에서 실젯값을 포함하지 않는다는 의미라고도 할 수 있다.
 
이로 인해, 5%의 확률로 귀무가설을 잘못 기각하게 될 수도 있다!
 

Q5. a(1종 오류) = 0.05일 경우, 통계적으로 유의하다고 결론을 내리려면?

  • 매개변수 추정값과 귀무가설 사이의 차이가 최소한 0에서 1.96SE 만큼 떨어져 있어야 한다.
    • δ(매개변수추정값귀무가설)>0+1.96SE\delta(매개변수 추정값 - 귀무가설) > 0 +1.96SE
  • 이는, 아래 공식이 신뢰구간의 하한이기 때문이다.
    • δ1.96SE=신뢰구간의하한\delta - 1.96SE = 신뢰구간의 하한
  • 따라서, 결과가 통계적으로 유의하다고 하기 위해서는 아래 조건을 만족해야 한다. (신뢰구간의 하한이 0보다는 커야 한다.)
    • δ1.96SE>0\delta - 1.96SE > 0
 

Q6. 신뢰구간의 하한은 무슨 분포를 따를까?

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  • 신뢰구간의 하한의 평균은 아래 공식이다.
    • δ1.96SE=신뢰구간의하한\delta - 1.96SE = 신뢰구간의 하한
      : 표본평균의 분포를 1.96SE만큼 이동한 것에 불과하다.
  • 신뢰구간의 하한의 평균 > 0 경우가 80%가 되려면 다음을 만족해야 한다.
    • : 차이가 0에서 1.96SE + 0.84SE 만큼 떨어져야 한다.
  • 95% 신뢰구간의 하한이 따르는 분포는 정규분포이다.