์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ฌด์์ ํ๋์
A/B ํ ์คํธ ์ ์์ฑ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ ์ ํ์จ์ ์ฐจ์ด๊ฐ ์ค์ ๋ก ์๋ฏธ ์๋ ๊ฒ์ธ์ง, ์๋๋ฉด ๋จ์ํ ์ฐ์ฐ(๋ ธ์ด์ฆ)์ ๋ถ๊ณผํ์ง๋ฅผ ํ๋จํด ์ค๋๋ค. ๋์กฐ๊ตฐ(์ A)๊ณผ ๋์ ๊ตฐ(์ B)์ ๋ฐฉ๋ฌธ์ ์์ ์ ํ ์๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ๊ณ ์ ์ ์ธ ๋ ๋น์จ z๊ฒ์ ์ ์ํํ์ฌ Z์ ์, ์์ธก p๊ฐ, ์๋ ์์น๋ฅ , ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ํํ ์ ๋ขฐ์์ค์์์ "์ ์ํจ / ์ ์ํ์ง ์์" ํ์ ์ ๋ช ํํ๊ฒ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๊ฐ ์์ ๋ฐฉ๋ฌธ์ ์์ ์ ํ ์๋ฅผ ์ ๋ ฅํ ๋ค์ ์ ๋ขฐ์์ค(90%, 95%, 99%)์ ์ ํํ์ธ์. ๊ฐ์ฅ ํํ ์ฐ์ด๋ ๊ฐ์ 95%์ด๋ฉฐ, ์ด๋ ์๊ณ Z๊ฐ \(1.96\)์ ํด๋นํฉ๋๋ค. Z์ ์์ ์ ๋๊ฐ์ด ์๊ณ๊ฐ ์ด์์ด๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ๋ ํต๊ณ์ ์ผ๋ก ์ ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
๊ฐ ์ ํ์จ์ \(\hat{p} = \text{์ ํ ์} / \text{๋ฐฉ๋ฌธ์ ์}\)๋ก ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ๊ฒ์ ์์๋ ๋ ํ๋ณธ์ ํ๋์ ๋น์จ $$\hat{p} = \frac{c_A + c_B}{n_A + n_B}$$๋ก ํฉ์ณ(pooled) ๊ณตํต ํ์ค์ค์ฐจ๋ฅผ ์ถ์ ํฉ๋๋ค. Z์ ์๋ ๊ด์ธก๋ ์ ํ์จ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ด ํ์ค์ค์ฐจ๋ก ๋๋ ๊ฐ์ ๋๋ค.
$$z = \frac{\hat{p}_B - \hat{p}_A}{\sqrt{\hat{p}(1-\hat{p})\left(\frac{1}{n_A}+\frac{1}{n_B}\right)}}$$
Z์ ์ ๋๊ฐ์ด ํด์๋ก ๊ทธ ์ฐจ์ด๊ฐ ์ฐ์ฐ์ผ๋ก ์๊ฒผ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋ฎ์์ง๋๋ค. ์์ธก p๊ฐ์ ํ์ค์ ๊ท๋ถํฌ์์ ํด๋น Z์ ์๋ณด๋ค ํฐ ์๋จ ๊ผฌ๋ฆฌ ๋ฉด์ ์ ๋ ๋ฐฐ์ ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์ A: ๋ฐฉ๋ฌธ์ 1,000๋ช , ์ ํ 100๊ฑด(10.0%). ์ B: ๋ฐฉ๋ฌธ์ 1,000๋ช , ์ ํ 130๊ฑด(13.0%). ํฉ์ฐ ๋น์จ์ \(230/2000 = 0.115\), ํ์ค์ค์ฐจ๋ $$\sqrt{0.115 \times 0.885 \times \left(\frac{1}{1000} + \frac{1}{1000}\right)} \approx 0.01427$$์ด๋ฏ๋ก \(Z \approx 0.03 / 0.01427 \approx 2.10\)์ ๋๋ค. 95% ์ ๋ขฐ์์ค(์๊ณ \(Z = 1.96\))์์ ์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ ํต๊ณ์ ์ผ๋ก ์ ์ํ๋ฉฐ, ์์ธก p๊ฐ์ ์ฝ 0.036์ ๋๋ค.
์ ๋ขฐ๋ ์์ค๋ณ ์๊ณ Z๊ฐ
์์ธก Z๊ฒ์ ์์ ๊ด์ฐฐ๋ Z์ ์๋ ์ ํํ ์ ๋ขฐ๋ ์์ค์ ๋ฐ๋ผ ๊ฒฐ์ ๋๋ ์๊ณ๊ฐ๊ณผ ๋น๊ต๋ฉ๋๋ค. ์ ๋ขฐ๋ ์์ค์ \(1-\alpha\)์ด๋ฉฐ, ์ฌ๊ธฐ์ \(\alpha\)๋ ์ ์์ฑ ์๊ณ๊ฐ(๊ฑฐ์ง ์์ฑ์ ์ต๋ ํ์ฉ ํ๋ฅ )์ ๋๋ค. ์ ๋๊ฐ Z์ ์๊ฐ ์๊ณ๊ฐ์ ์ด๊ณผํ๊ฑฐ๋, ๋๋ฑํ๊ฒ p๊ฐ์ด \(\alpha\) ์๋์ผ ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ ์ํ๋ค๊ณ ์ ์ธ๋ฉ๋๋ค.
| ์ ๋ขฐ๋ ์์ค | ์ ์์ฑ ์์ค \(\alpha\) | p๊ฐ ์๊ณ๊ฐ | ์์ธก ์๊ณ Z |
|---|---|---|---|
| 90% | 0.10 | < 0.10 | 1.645 |
| 95% | 0.05 | < 0.05 | 1.960 |
| 99% | 0.01 | < 0.01 | 2.576 |
์ด๋ฌํ ์๊ณ๊ฐ๋ค์ ํ์ค ์ ๊ท๋ถํฌ์์ ๋์ค๋ฉฐ, ๊ฐ๊ฐ ์์ชฝ ๊ผฌ๋ฆฌ์ \(\alpha/2\)์ ํ๋ฅ ์ ๋จ๊น๋๋ค. 95% ์์ค(์๊ณ Z = 1.96)์ ์ ํ์จ ํ ์คํธ์์ ๊ฐ์ฅ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๊ธฐ๋ณธ๊ฐ์ ๋๋ค.
์ฃผ์ ์ฉ์ด ์ ์
- ์ ํ์จ
- ์ฃผ์ด์ง ๋ณํ์์ ๋ชฉํ ํ๋์ ์๋ฃํ ๋ฐฉ๋ฌธ์์ ๋น์จ, \(p = \text{์ ํ} / \text{๋ฐฉ๋ฌธ์}\)์ ๋๋ค.
- ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค
- ๋ ๋ณํ์ด ๊ฐ์ ์ค์ ์ ํ์จ์ ๊ฐ์ง๋ค๋ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ์ , ์ฆ \(p_A = p_B\)์ด๊ณ ๊ด์ฐฐ๋ ์ฐจ์ด๋ ๋ฌด์์ ํ๋ฅ ๋๋ฌธ์ด๋ผ๋ ๊ฐ์ ์ ๋๋ค.
- ๊ฒฐํฉ ๋น์จ
- ๋ ๋ณํ์ ํฉ์น ์ ํ์จ, \(\bar{p} = (\text{conv}_A + \text{conv}_B)/(n_A + n_B)\)์ด๋ฉฐ, ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค ํ์์ ๋ถ์ฐ์ ์ถ์ ํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
- ํ์ค์ค์ฐจ
- ์ ํ์จ ์ฐจ์ด์ ์ถ์ ํ์คํธ์ฐจ, \(\sqrt{\bar{p}(1-\bar{p})(1/n_A + 1/n_B)}\)์ด๋ฉฐ, ํ๋ณธ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ์ปค์ง์๋ก ๊ฐ์ํฉ๋๋ค.
- Z์ ์
- ์ ํ์จ์ ๊ด์ฐฐ๋ ์ฐจ์ด๋ฅผ ํ์ค์ค์ฐจ ๋จ์๋ก ํํํ ๊ฐ์ ๋๋ค. ํฌ๊ธฐ๊ฐ ํด์๋ก ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค ํ์์ ๊ทธ ์ฐจ์ด๊ฐ ์ผ์ด๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋ฎ์ต๋๋ค.
- p๊ฐ
- ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค์ด ์ฐธ์ด๋ผ๊ณ ๊ฐ์ ํ์ ๋, ์ธก์ ๋ ๊ฒ๋งํผ ๊ทน๋จ์ ์ธ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๊ด์ฐฐํ ํ๋ฅ ์ ๋๋ค. p๊ฐ์ด ์์์๋ก ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค์ ๋ํ ๋ ๊ฐํ ์ฆ๊ฑฐ๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
- ์์ธก ๊ฒ์
- ์์ชฝ ๋ฐฉํฅ(B๊ฐ A๋ณด๋ค ๋ซ๊ฑฐ๋ ์ ํจ)์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๊ฐ์งํ๋ ๊ฒ์ ์ผ๋ก, \(\alpha\)๋ฅผ ๋ถํฌ์ ์์ชฝ ๊ผฌ๋ฆฌ์ ๋ถํ ํฉ๋๋ค.
- ์ ๋ขฐ๋ ์์ค
- \(1-\alpha\)์ด๋ฉฐ, ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ ์ํ๋ค๊ณ ํ๋จํ๋ ์๊ณ๊ฐ(์: 95%)์ ๋๋ค. ์ค์ ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค์ด ์๋ชป๋๊ฒ ๊ธฐ๊ฐ๋๋ ๋น๋๋ฅผ ์ค์ ํฉ๋๋ค.
- ํต๊ณ์ ์ ์์ฑ
- ๊ด์ฐฐ๋ ์ฐจ์ด๊ฐ ์ฐ์ฐ๋ง์ผ๋ก ์ธํ ๊ฒ์ผ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋ฎ๋ค๋ ๊ฒฐ๋ก ์ผ๋ก, p๊ฐ์ด \(\alpha\) ์๋๋ก ๋จ์ด์ง ๋ ๋๋ฌํฉ๋๋ค.
- ์๋์ ์ํฅ
- ๋ณํ B์ ๋ณํ A ๋๋น ๋ฐฑ๋ถ์จ ๋ณํ, \((p_B - p_A)/p_A \times 100\%\)๋ก, ํจ๊ณผ์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ์ค๋ช ํฉ๋๋ค.
๊ฒฐ๊ณผ ํด์
์ ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ p๊ฐ์ด ์ ํํ \(\alpha\) ์๋(์: 95% ์ ๋ขฐ๋์์ 0.05 ์๋)๋ผ๋ ์๋ฏธ์ด๋ฏ๋ก, ๋ณํ ๊ฐ ๊ด์ฐฐ๋ ์ฐจ์ด๋ ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค ํ์์ ์ฐ์ฐ์ผ๋ก ์ธํ ๊ฒ์ผ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋ฎ์ต๋๋ค. ์ ์ํ์ง ์์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ค์ ์ฐจ์ด๊ฐ ์๋ค๋ ๊ฒ๊ณผ ์ผ์นํ๋ค๋ ์๋ฏธ์ด๋ฉฐ, ๋ณํ์ด ๊ฐ๋ค๋ ๊ฒ์ ์ฆ๋ช ํ์ง๋ ์๊ณ , ๋จ์ง ๊ทธ๋ค์ ๊ตฌ๋ณํ ์ถฉ๋ถํ ์ฆ๊ฑฐ๊ฐ ๋ถ์กฑํ๋ค๋ ์๋ฏธ์ผ ๋ฟ์ ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์: A์์ 5,000๋ช ์ ๋ฐฉ๋ฌธ์์ 250๋ฒ์ ์ ํ(\(p_A = 0.05\))๊ณผ B์์ 5,000๋ช ์ ๋ฐฉ๋ฌธ์์ 300๋ฒ์ ์ ํ(\(p_B = 0.06\))์ด ์์ ๋, ๊ฒฐํฉ ๋น์จ์ \(\bar p = 550/10000 = 0.055\)์ ๋๋ค. ํ์ค์ค์ฐจ๋ \(\sqrt{0.055\times0.945\times(1/5000+1/5000)} \approx 0.004558\)์ด๊ณ , \(Z = (0.06-0.05)/0.004558 \approx\) 2.19์ ๋๋ค. 2.19 > 1.96์ด๋ฏ๋ก ๊ฒฐ๊ณผ๋ 95% ์ ๋ขฐ๋์์ ์ ์ํ๋ฉฐ, ์๋์ ์ํฅ์ 20%์ ๋๋ค.
์ด๋ฌํ ํต๊ณ๊ฐ ์ ์๋๋ ๋ฐฉ์์์ ์ฌ๋ฌ ์ฃผ์์ฌํญ์ด ์ง์ ๋ฐ๋ฆ ๋๋ค:
- p๊ฐ์ B๊ฐ A๋ณด๋ค ๋์ ํ๋ฅ ์ด ์๋๋๋ค. ์ด๋ ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค์ด ์ฐธ์ด๋ผ๊ณ ๊ฐ์ ํ ๋ ๊ด์ฐฐ๋(๋๋ ๋ ๊ทน๋จ์ ์ธ) ๋ฐ์ดํฐ์ ํ๋ฅ ์ ๋๋ค. ์ฆ, ๊ฐ์ค์ด ์ฃผ์ด์ง ๋ฐ์ดํฐ์ ๋ํ ์ง์ ์ด ์๋๋ผ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ฃผ์ด์ง ๊ฐ์ค์ ๋ํ ์ง์ ์ ๋๋ค.
- ์ ์์ฑ์ ์ค์์ฑ๊ณผ ๊ฐ์ง ์์ต๋๋ค. ๋งค์ฐ ํฐ ํ๋ณธ์์๋ ์์ ์ ์ผ๋ก ๋ฌด์๋ฏธํ ์์ ์ํฅ์ด ํต๊ณ์ ์ผ๋ก ์ ์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ํ์ ๋ง ๋ณด์ง ๋ง๊ณ ํญ์ ์๋์ ์ํฅ๊ณผ ๊ทธ ์ค์ง์ ๊ฐ์น๋ฅผ ์ฝ์ผ์ธ์.
- ํ๋ณธ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ๋ฏผ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํฉ๋๋ค. ์์ ํ๋ณธ์ ํฐ ํ์ค์ค์ฐจ๋ฅผ ์์ฑํ๋ฏ๋ก, ์ค์ ํจ๊ณผ๊ฐ ์ ์ํ์ง ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ผ ์ ์๊ณ , ํฐ ํ๋ณธ์ ๋ ์์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ฐ์งํฉ๋๋ค. ํ ์คํธ๋ฅผ ์์ํ๊ธฐ ์ ์ ๋ชฉํ ํ๋ณธ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๊ณํํ๊ณ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ ์ํ ์์น์์ ์ค๋จํ์ง ๋ง์ธ์.
- ํธ๊ฒฌ ์กฐ์ฌ์ ๋ค์ค ๊ฒ์ ์ ํผํ์ธ์. ๋ฐ๋ณต์ ์ผ๋ก ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ๊ณ p < 0.05์์ ์ค๋จํ๋ฉด ๊ฑฐ์ง ์์ฑ๋ฅ ์ด ๋ช ๋ชฉ \(\alpha\) ์๋ก ํฌ๊ฒ ์ฆ๊ฐํฉ๋๋ค. ๊ณ ์ ๋ ๋ฒ์์ Z๊ฒ์ ์ ์ฌ์ ์ ๊ฒฐ์ ๋ ํ๋ณธ ํฌ๊ธฐ์์ ํ ๋ฒ๋ง ํ๊ฐํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค. ๋ง์ ๋ณํ ๋๋ ๋ฉํธ๋ฆญ์ ํ ์คํธํ๋ฉด ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ๊ฑฐ์ง "์น๋ฆฌ"์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๊ณฑํ๊ณ ๋ ์๊ฒฉํ ์๊ณ๊ฐ์ด ํ์ํฉ๋๋ค.
์ด ๋๊ตฌ๋ ๋น์จ์ ๋ํ ๋น๋์ฃผ์์ ์์ธก Z๊ฒ์ ์ ๋ณด๊ณ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ํต๊ณ ์ ๋ณด์ด๋ฉฐ ์ดํด๊ด๊ณ๊ฐ ํฐ ๊ฒฝ์ฐ ๋ง์ถคํ ์คํ ์ค๊ณ์ ๋์ฒด๋ฌผ์ด ์๋๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๋ฐฉ๋ฌธ์๊ฐ ๋ช ๋ช ์ด๋ ํ์ํ๊ฐ์? ์ ํด์ง ์ซ์๋ ์์ต๋๋ค. ์ฐจ์ด๊ฐ ์์์๋ก ๋ ํฐ ํ๋ณธ์ด ํ์ํฉ๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ ๋งคํ๊ฒ ๋์จ๋ค๋ฉด ๊ฒฐ์ ์ ๋ด๋ฆฌ๊ธฐ ์ ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ ๋ชจ์ผ์ธ์.
p๊ฐ์ ๋ฌด์์ ์๋ฏธํ๋์? ๋ ์์ด ์ค์ ๋ก๋ ๋๊ฐ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํ์ ๋, ์ด ์ ๋(๋๋ ๊ทธ ์ด์)์ ์ฐจ์ด๊ฐ ๊ด์ธก๋ ํ๋ฅ ์ ๋๋ค. ๊ฐ์ด ์์์๋ก ์ค์ ์ฐจ์ด๊ฐ ์๋ค๋ ์ฆ๊ฑฐ๊ฐ ๊ฐํฉ๋๋ค.
์ ์ํด์ง์๋ง์ ํ ์คํธ๋ฅผ ๋ฉ์ถฐ๋ ๋๋์? ์ ๋ฉ๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐ๋ณตํด์ ๋ค์ฌ๋ค๋ณด๋ "์ฟ๋ณด๊ธฐ(peeking)"๋ ๊ฑฐ์ง ์์ฑ์ ๋๋ฆฝ๋๋ค. ํ๋ณธ ํฌ๊ธฐ๋ ๊ธฐ๊ฐ์ ๋ฏธ๋ฆฌ ์ ํด ๋๊ณ ๊ทธ๋ ํ๊ฐํ์ธ์.