통계학 입문 - Excel과 R 활용(제2판)

오늘날 세상은 과거에 비해 더욱 복잡해지고 있으며 매일매일 방대한 양의 자료가 쏟아지고 있고, 일하는 분야와 관계없이 어느 사안에 대해 현상을 파악하고 의견을 가지려고 자료를 이용하는 것이 일상화되고 있습니다. 금융 자료, 의료 자료, 사회 여론조사에서부터 온라인 행동 데이터까지, 데이터는 현대사회를 이해하기 위한 언어가 되었습니다. 이러한 데이터를 잘 해석하고 예측하기 위한 도구가 바로 통계학이며, 이를 통해 복잡하고 불확실한 현상을 이해하고 합리적인 의사결정을 내릴 수 있습니다.

통계학은 단순히 데이터를 숫자와 그림으로 요약하는 기술을 넘어, 목적에 맞은 질문과 가설을 설정하고, 데이터를 통해 이에 대한 해답을 구하는 체계적인 사고 과정입니다. 확률을 통해 불확실성을 이해하고 추론을 통해 관측되지 못한 현상을 추측함으로써 데이터 뒤에 숨겨진 구조를 밝혀내고자 합니다. 또한 추론 과정을 통해 구축된 모형을 기반으로 미래를 예측하고, 예측 결과의 신뢰성과 정확성을 보장하기 위한 다양한 검증 및 평가 방법을 제안할 수 있습니다. 이에 따라 인문, 사회, 자연과학과 공학, 의약학 등의 자료를 분석하기 위해서는 통계학의 기본 개념을 이해하는 것이 필수적으로 요구된다고 할 수 있습니다. 본서는 이러한 요구에 맞춰 통계학을 처음 접하는 사람을 위한 통계학 입문 과목의 교재로 활용할 수 있도록 집필하였으며, 모든 전공 분야에서 사용할 수 있도록 구성하였고, 한 학기 과목에 맞도록 편집하였습니다.

2장과 3장에서 자료를 수집하고 정리하는 방법을 공부하는 것으로 시작해, 4장에서 통계학의 기초를 이루는 확률과 확률분포를 간단히 정리하고, 5장에서 통계적 추정과 검정의 기초 개념을 기본적인 통계적 기법의 예와 함께 이해하도록 하였습니다. 그런 뒤에 한 장씩을 할애하여 가장 널리 이용되고 있는 통계적방법인 실험계획과 분산분석, 상관 및 회귀분석, 범주형 자료의 분석방법을 공부함으로써, 웬만한 통계적 분석기법에 대해서 기본 지식은 갖도록 하였습니다.

모든 주제에 대해 기본 개념을 파악하는 데에 중점을 두었으며, 실생활에서 쉽게 접할 수 있는 예와 예제를 사용하여 설명하려고 노력하였습니다. 되도록 수학적 표현과 설명은 피해서 고등학교 과정 인문계에서 배운 수학 지식 정도를 갖추고 있으면 쉽게 따라올 수 있도록 하였습니다. 오류나 오타 등 수정이 필요한 부분은 출판사 자유아카데미 홈페이지(www.freeaca.com) 자료실에 게시할 예정이니 참고해 주시기를 바라며, 각 장에 있는 연습문제는 반드시 풀어서 그 장에 대한 이해 정도를 판단해 볼 것을 권합니다.

본서가 각자의 분야에서 이용되고 있는 통계적 기법을 이해하고, 나아가서 더 전문적인 통계학 지식을 습득하는 길잡이가 될 수 있기를 기대합니다.

[목 차]

01 개요

1.1 통계학이란

 

02 자료수집방법

2.1 자료수집이란?

2.2 조사에 의한 자료수집방법

2.3 실험에 의한 자료수집방법

연습문제

 

03 자료의 정리

3.1 자료의 형태

3.2 표를 이용한 자료정리

3.3 그래프를 이용한 자료정리

3.4 수치를 이용한 자료정리

연습문제

 

04 확률 및 확률분포

4.1 확률이란 무엇인가?

4.2 확률

4.3 조건부 확률

4.4 확률변수 및 확률분포

4.5 기댓값

4.6 결합분포

R을 이용한 분석

연습문제

 

05 추정과 검정

5.1 통계적 추론이란?

5.2 정규 모집단 평균의 추론(모분산 σ^2이 알려진 경우)

5.3 정규 모집단 평균의 추론(모분산 σ^2이 알려지지 않은 경우)

5.4 이항 모집단 비율의 추론

5.5 두 모집단의 비교

엑셀을 이용한 검정

R을 이용한 검정

연습문제

 

06 실험계획과 분산분석

6.1 실험설계

6.2 분산분석: 일원 배치법

6.3 분산분석: 이원 배치법

엑셀을 이용한 통계분석

R을 이용한 통계분석

연습문제

 

07 상관분석과 회귀분석

7.1 상관분석

7.2 단순선형회귀분석

7.3 다중선형회귀분석

엑셀을 이용한 분석

R을 이용한 분석

연습문제

 

08 범주형 자료분석

8.1 범주형 자료

8.2 적합도 검정

8.3 동질성 검정

8.4 독립성 검정

엑셀을 이용한 분석

R을 이용한 분석

연습문제

 

부록

연습문제 해답

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