devFancy BE Developer

05. 확률론개론

2022-04-19
devfancy

이 글은 경영학부 경영통계 수업에서 배운 자료들을 정리한 내용입니다.

  • Key Point : 곱셈법칙, 조건부확률 / 경우의 수

Contents

  • 확률, 실험, 사건 결과에 대해 정의

  • 덧셈 법칙을 활용하여 확률 계산

  • 곱셈법칙을 활용하여 확률 계산

  • 분할표를 활용하여 확률 계산

  • 계수법칙을 활용하여 경우의 수를 결정

확률 관련 용어 정리

  • 확률 : 불확실한 상황에서 어떤 일이 일어날 가능성 (or 우연성)

  • 확률을 정의하는 용어

    • 실험(Experiment) : 어떤 결과를 발생시키는 행위

    • 표본공간, 결과(S, Sample space) : 어떤 실험에서 얻을 수 있는 모든 결과의 집합

    • 사건 or 사상(Event) : 어떤 실험에서 가능한 한 개 또는 여러 개 결과의 집합 (표본공간의 부분집합)

    • 확률 : 어떤 사건이 일어날 가능성(0≤ P(A) ≤ 1)

덧셈 법칙

  • 확률의 덧셈법칙 (Rule of addition)

    • P(A or B) = P(A) + P(B) – P(A and B) (덧셈의 일반법칙)

    • P(A or B) = P(A) + P(B), 사건 A와 B가 상호배반적일 때 (덧셈의 특수법칙)

  • 결합확률 (Joint probability)

    • 두 개 이상의 사건이 동시에 일어날 확률

    • P(A and B) = P(A) + P(B) – P(A or B)

    • P(A and B) = 0, 사건 A와 B가 상호배반적일 때

곱셈 법칙

  • 확률의 곱셈법칙 (Rule of multiplication)

    • 두 사건 A와 B가 동시에 일어날때의 결합 확률(Joint probability)

    • 종속 → P(A ∩ B) = P(A)P(B A) = P(B)P(A B)
    • 독립 → P(A ∩ B) = P(A)P(B) > 0
  • 조건부 확률 (Conditional probability)

    • 어떤 사건이 이미 발생한 상태에서 다른 사건이 일어날 확률

    • 종속 → P(A B) = $\frac{P(A ∩ B)}{P(B)}$
    • 독립 → P(A B) = $\frac{P(A)P(B)}{P(B)}$ = P(A)
  • 상호배반적 사건과 독립사건

    • 두 사건이 상호 배반적이라면 두 사건은 독립일까 ?

    • 결론적으로는 “No”

    • 구체적 이유 : 상호배반적은 P(A ∩ B) = 0 이고, 독립일 경우, P(A ∩ B) = P(A)P(B) > 0 이기 때문이다.

분할표

  • 2개 이상의 식별 가능 한 카테코리나 구간으로 표본 관측치를 분류하는 표 → 곱셈 법칙 활용

경우의 수

  • 팩토리얼

    • n 개의 사물 모두를 순서대로 배열하는 경우의 수 = n!
  • 순열과 조합

    • 순열 ${n}\mathrm{P}{r}$ (Permutation)

      • n개 물건 중 r개를 순서대로 배열하는 경우의 수

      • $_{n}\mathrm{P}_{r} = \frac{n!}{(n-r)!}$

      • n : 전체 갯수, r: 선택한 갯수

    • 조합 $_{n}\mathrm{C}_{r}$ (Combination)

      • n개 물건 중 r개를 순서와 관계없이 선택하는 경우의 수

      • 순서 고려 X

      • $_{n}\mathrm{C}_{r} = \frac{n!}{r!(n-r)!}$

Reference


Comments

Index