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์ค‘์š”ํ•œ ํ†ต๊ณ„ ์šฉ์–ด

Statistical Analysis of Measuring Results

๋‹จ์ผ ์ธก์ •์—์„œ ํฐ ๊ทธ๋ฆผ์„ ์–ป๋Š” ๋ฐฉ๋ฒ•

์ธต ๋‘๊ป˜, ์ „๊ธฐ ์ „๋„๋„ ๋˜๋Š” ์žฌ๋ฃŒ์˜ ๊ตฌ์„ฑ์— ๊ด€๊ณ„์—†์ด ์ธก์ •์—” ํ•ญ์ƒ ๋ณ€๋™์ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋Œ€๋ถ€๋ถ„์˜ ์ธก์ •์€ ๋ฌด์ž‘์œ„ ์š”์ธ์˜ ์˜ํ–ฅ์„ ๋ฐ›์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹จ์ผ ๊ฐ’์€ ์ธก์ • ๋œ ๊ฐœ์ฒด์˜ ์‹ค์ œ ์–‘์  ์†์„ฑ์„ ์„ค๋ช… ํ•  ์ˆ˜ ์—†๊ธฐ์—, ๋ฐ˜๋ณต ์ธก์ •๊ณผ ์—ฌ๋Ÿฌ ๊ฐœ๋ณ„ ๊ฐ’์ด ํ•„์š”ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ๋ฐ˜๋ณต ์ธก์ •์„ ํ‰๊ฐ€ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด์„œ๋Š” ํ†ต๊ณ„์  ๋ฐฉ๋ฒ•์ด ํ•„์š”ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ถฉ๋ถ„ํžˆ ๋งŽ์€ ์ˆ˜์˜ ์ธก์ • ๊ฐ’์—์„œ ํ‰๊ท ๊ฐ’๊ณผ ํ•ด๋‹น ๋ถ„์‚ฐ์„ ์‹๋ณ„ ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฐ ๋‹ค์Œ ํ‰๊ท ๊ฐ’ ์ฃผ๋ณ€์˜ ๊ฐœ๋ณ„ ๊ฐ’ ๋ถ„ํฌ๋ฅผ ๊ณ„์‚ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ํ†ต๊ณ„์  ๋ถ„ํฌ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜์—ฌ ์ „์ฒด ๊ณต์ •์—์„œ์˜ ์ฝ”ํŒ… ๋‘๊ป˜๋ฅผ ์˜ˆ์ธกํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ฆ‰, 100 % ๋ชจ๋‹ˆํ„ฐ๋ง์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์ง€ ์•Š๊ณ ๋„ ๊ณต์ •์„ ํ‰๊ฐ€ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๊ฒƒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

Fischer ์žฅ์น˜๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ฉด ์ธก์ • ๊ฒฐ๊ณผ์˜ ํ†ต๊ณ„ ๋ถ„์„์— ๋ฌธ์ œ๊ฐ€ ์—†์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹ค์Œ์€ ๊ฐ€์žฅ ์ค‘์š”ํ•œ ํ†ต๊ณ„ ๋งค๊ฐœ๋ณ€์ˆ˜์˜ ์š”์•ฝ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

ํ‰๊ท ๊ฐ’

ํ‰๊ท ๊ฐ’ x๋Š” ๋‹ค๋ฅธ ํŒ๋… ๊ฐ’์˜ ํ‰๊ท ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ํ‰๊ท ์„ ๊ณ„์‚ฐํ•˜๋Š” ๊ฐ€์žฅ ๊ฐ„๋‹จํ•œ ๋ฐฉ๋ฒ•์€ ๋ชจ๋“  ๊ฐ’์„ ํ•จ๊ป˜ ๋”ํ•œ ๋‹ค์Œ, ๊ทธ ํ•ฉ๊ณ„๋ฅผ ๊ฐ’์˜ ์ˆ˜๋กœ ๋‚˜๋ˆ„๋Š” ๊ฒƒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋ฅผ ์‚ฐ์ˆ  ํ‰๊ท ์ด๋ผ๊ณ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ํ‰๊ท ์„ ๊ณ„์‚ฐํ•˜๋Š” ๋‹ค๋ฅธ ๋ฐฉ๋ฒ•์ด ์žˆ์ง€๋งŒ ๊ฑฐ์˜ ์‚ฌ์šฉ๋˜์ง€ ์•Š์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฒ”์œ„

๋ฒ”์œ„ R์€ ๊ฐ€์žฅ ์ž‘์€ ์ธก์ • ๊ฐ’๊ณผ ๊ฐ€์žฅ ํฐ ๊ฐ’์ด ์–ผ๋งˆ๋‚˜ ๋–จ์–ด์ ธ ์žˆ๋Š”์ง€ ๋ณด์—ฌ์ค๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฒ”์œ„๋ฅผ ๊ณ„์‚ฐํ•˜๋ ค๋ฉด ๊ฐ€์žฅ ํฐ ๊ฐ’์—์„œ ๊ฐ€์žฅ ๋‚ฎ์€ ์ธก์ • ๊ฐ’์„ ๋นผ๋ฉด๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฒ”์œ„๋Š” ํŠน์ด ์น˜์— ์˜ํ•ด ํฌ๊ฒŒ ์™œ๊ณก ๋  ์ˆ˜ ์žˆ์œผ๋ฏ€๋กœ ํŒ๋… ๊ฐ’์ด ๋ช‡ ๊ฐœ๋งŒ์žˆ๋Š” ๊ฒฝ์šฐ์—๋งŒ ์œ ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋งŽ์€ ์–‘์˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ์˜ ๊ฒฝ์šฐ ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ๊ฐ€ ๋” ์˜๋ฏธ๊ฐ€ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ

ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ ฯƒ๋Š” ์ธก์ • ๊ฐ’์ด ํ‰๊ท  ์ฃผ์œ„์— ์–ผ๋งˆ๋‚˜ ๋„“๊ฒŒ ํฉ์–ด์ ธ ์žˆ๊ฑฐ๋‚˜ ํ•จ๊ป˜ ๋ญ‰์ณ ์žˆ๋Š”์ง€๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค. ๋†’์€ ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ๋Š” ์ธก์ • ๋œ ๊ฐ’์ด ์„œ๋กœ ํฌ๊ฒŒ ๋‹ค๋ฅด๋‹ค๋Š” ๊ฒƒ์„ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋‚˜ ๊ฐ’์ด ๋ชจ๋‘ ํ‰๊ท ์— ๊ฐ€๊นŒ์šฐ๋ฉด ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ๊ฐ€ ์ž‘์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ํ‰๊ท ๊ณผ ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ๊ฐ€ ํ˜„์‹ค์„ ์–ผ๋งˆ๋‚˜ ์ž˜ ์„ค๋ช…ํ•˜๋Š”์ง€๋Š” ๋ฌด์—‡๋ณด๋‹ค๋„ ์ธก์ • ํšŸ์ˆ˜์— ๋”ฐ๋ผ ๋‹ฌ๋ผ์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ์ธก์ • ์ง€์ ์ด ๋งŽ์„์ˆ˜๋ก ๋ฉ”ํŠธ๋ฆญ์Šค๋Š” ๋” ์˜๋ฏธ๊ฐ€ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์˜ˆ์‹œ

๋‘ ๊ฐœ์˜ ์ธก์ • ์‹œ๋ฆฌ์ฆˆ์—์„œ [1, 2, 3] ๋ฐ [1.5, 2, 2.5] ๊ฐ’์„ ์–ป์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋‘ ๊ฒฝ์šฐ ๋ชจ๋‘ ํ‰๊ท ์€ 2์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋‚˜ ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ๋Š” ๋‹ค๋ฆ…๋‹ˆ๋‹ค. ์ฒซ ๋ฒˆ์งธ ๊ฒฝ์šฐ์—๋Š” 1์ด๊ณ  ๋‘ ๋ฒˆ์งธ ๊ฒฝ์šฐ์—๋Š” 0.5์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ๋Š”, ๋‘ ๋ฒˆ์งธ ๊ฒฝ์šฐ์˜ ๊ฐ’์ด ์„œ๋กœ ๋” ์œ ์‚ฌํ•˜๋‹ค๋Š” ๊ฒƒ์„ ํ™•์—ฐํžˆ ๊ตฌ๋ถ„ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋ณ€๋™ ๊ณ„์ˆ˜

ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ์˜ ๊ทœ๋ชจ๋Š” ํŒ๋… ๊ฐ’ ๊ฐ„์˜ ๋ถ„์‚ฐ๋ฟ๋งŒ ์•„๋‹ˆ๋ผ ๊ฐ’์˜ ํฌ๊ธฐ์— ๋”ฐ๋ผ ๋‹ฌ๋ผ์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ํ‰๊ท ์ด ๋†’์„์ˆ˜๋ก ์ž๋™์œผ๋กœ ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ๊ฐ€ ๋†’์•„์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ๋ฌธ์ œ๋ฅผ ํ•ด๊ฒฐํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์ƒ๋Œ€ ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ (์ฆ‰, ๋ณ€๋™ ๊ณ„์ˆ˜ V)๋Š” ์ข…์ข… ๋ฐฑ๋ถ„์œจ๋กœ ์ œ๊ณต๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋ฅผ ์œ„ํ•ด ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ๋ฅผ ์‚ฐ์ˆ  ํ‰๊ท ์œผ๋กœ ๋‚˜๋ˆ•๋‹ˆ๋‹ค. ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ์™€ ๋งˆ์ฐฌ๊ฐ€์ง€๋กœ ๊ฐ’์ด ๋†’์„์ˆ˜๋ก ์ธก์ • ๋œ ๊ฐ’์ด ๋” ๋งŽ์ด ํฉ์–ด์ ธ ์žˆ์Œ์„ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค.

์˜ˆ์‹œ

์–‡๊ณ  ๋‘๊บผ์šด ์ฝ”ํŒ…์„ ์ธก์ •ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์–‡์€ ํŽ˜์ธํŠธ๋Š” ๊ณ ๋ฅด์ง€ ์•Š์œผ๋ฉฐ ํ‰๊ท  ๊นŠ์ด๊ฐ€ 10 ๋ฏธํฌ๋ก  ์ธ ๊ฒฝ์šฐ ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ๊ฐ€ ์•ฝ 1 ๋ฏธํฌ๋ก ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋Š” 10 %์˜ ๋ณ€๋™ ๊ณ„์ˆ˜์— ํ•ด๋‹นํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋” ๋‘๊บผ์šด ์ฝ”ํŒ…์€ ๋” ๊ท ์ผํ•˜๊ณ  ๊นŠ์ด๊ฐ€ 100 ฮผm ์ธ ๊ฒฝ์šฐ ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ๊ฐ€ 1 ฮผm์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋‚˜ ์—ฌ๊ธฐ์„œ ๋ณ€๋™ ๊ณ„์ˆ˜๋Š” 1 %์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ๊ฒฝ์šฐ ๋ณ€๋™ ๊ณ„์ˆ˜๋Š” ํ‘œ์ค€ ํŽธ์ฐจ๋ณด๋‹ค ์ฝ”ํŒ… ํ’ˆ์งˆ์˜ ์ฐจ์ด๋ฅผ ํ›จ์”ฌ ๋” ์ž˜ ํ‘œํ˜„ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

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