퀴즈 응답

Birthday Problem

어느 날에 몇 명씩 생일이 같은가?

01월01일 2
01월04일 2
01월05일 2
01월07일 2
01월08일 2
01월11일 2
01월16일 3
01월21일 2
01월25일 3
01월26일 2
01월29일 3
02월04일 2
02월08일 2
02월12일 2
02월13일 4
02월14일 5
02월15일 3
02월17일 2
02월18일 2
02월21일 2
02월22일 2
02월23일 5
02월27일 2
02월28일 2
03월01일 2
03월03일 3
03월04일 3
03월06일 2
03월12일 2
03월13일 2
03월15일 3
03월21일 2
03월23일 3
03월25일 3
03월26일 2
03월28일 4
03월31일 2
04월01일 3
04월04일 2
04월05일 3
04월06일 2
04월07일 2
04월09일 4
04월10일 2
04월13일 2
04월16일 4
04월17일 2
04월21일 2
04월22일 2
04월23일 3
04월26일 2
04월28일 2
04월29일 2
04월30일 2
05월02일 4
05월03일 3
05월04일 4
05월05일 4
05월07일 2
05월09일 2
05월12일 3
05월13일 3
05월15일 2
05월16일 2
05월17일 2
05월19일 2
05월22일 2
05월28일 4
05월30일 2
05월31일 2
06월01일 2
06월03일 2
06월04일 2
06월12일 3
06월13일 3
06월14일 2
06월15일 2
06월20일 3
06월24일 3
06월25일 3
06월27일 2
07월02일 2
07월04일 3
07월06일 3
07월07일 3
07월14일 2
07월16일 2
07월17일 2
07월18일 2
07월19일 2
07월25일 2
08월04일 3
08월05일 3
08월09일 2
08월13일 2
08월23일 2
08월25일 2
09월02일 2
09월12일 2
09월14일 2
09월22일 3
09월25일 2
09월29일 3
09월30일 2
10월04일 2
10월05일 2
10월18일 5
10월21일 2
10월24일 2
10월26일 3
10월27일 2
11월10일 3
11월13일 2
11월19일 4
11월21일 2
11월24일 2
11월25일 2
11월28일 2
12월01일 4
12월02일 3
12월04일 3
12월12일 2
12월15일 2
12월22일 3
12월23일 2
12월30일 2
313

생일이 같은 사람은 몇 명 정도 기대되는가?

생일이 같은 날은 모두 126 일이다. \(N\)을 전체 인원이라 할 때, 기대 인원은 \(N\times\{1- (\frac{364}{365})^{N-1}\}\), 분산은 \(N\times\{1- (\frac{364}{365})^{N-1}\} + N\times(N-1)\times\{1-(\frac{363}{365})^{N-2}\}\)로 계산된다.

무응답이거나 결석한 학생을 제외한 응답 인원 438명에 대하여 기대인원을 계산하면 305.9명, 표준오차는 17.5명으로 계산되어 관찰된 값이 그 범위에 잘 들어감을 알 수 있다.

기대되는 인원

## [1] 305.9

표준오차

## [1] 17.5

태어난 달의 분포는?

1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월
Red 19 21 27 22 29 18 17 10 13 21 14 12 223
Black 18 22 19 26 23 19 18 12 11 14 12 21 215
37 43 46 48 52 37 35 22 24 35 26 33 438

랜덤화 효과

Pearson’s Chi-squared test with simulated p-value (based on 2000 replicates): .
Test statistic df P value
6.736 NA 0.8176

월별로 고르게 출생하였는가?

Chi-squared test for given probabilities: .
Test statistic df P value
27.37 11 0.004039 * *

Matching Problem

정답갯수의 분포

  0개 1개 2개 4개
Red 57 114 42 10 223
Black 65 101 36 13 215
122 215 78 23 438

Observed vs Expected

랜덤하게 골랐다면, 각각의 확률은 9/24, 8/24, 6/24, 1/24임. 응답인원 438명을 각 확률에 곱해보면 이론적으로 기대되는 인원이 계산됩니다. 확률분포로부터 기대하는 값과 관찰된 값이 벗어나는 것을 관찰할 수 있습니다. 인터넷 검색금지를 일부만 지킨 것 같습니다. 지지난 학기와 비교해 보십시요. 한 가지, 기대값과 표준편차가 다 1이라고 해서 1개 맞추는 사람들이 가장 많은 게 아닙니다.

Observed vs Expected
  0개 1개 2개 4개
Observed 122.0 215.0 78.0 23.0 438.0
Expected 164.2 146.0 109.5 18.2 438.0
Difference -42.2 69.0 -31.5 4.8 0.0

매칭 모델 카이제곱 적합도 테스트

Chi-squared test for given probabilities: .
Test statistic df P value
53.78 3 1.253e-11 * * *

직관과 어긋나는 용어

연비

1,200 킬로미터룰 주행한다고 해 봅시다. ’가’는 120리터에서 100리터로 20리터를 절감하고, ’나’는 40리터에서 30리터 10리터를 절감하게 됩니다. 따라서 ’가’운전자가 이전보다 더 절감합니다. 연비라는 용어가 주는 직관과는 잘 맞지 않다는 것을 여러분의 응답에서 잘 알 수 있습니다. 연비 높은 차량으로 바꾸는 것이 더 절감할 것이라는 응답이 무려 60%에 가깝습니다. 악마는 디테일에 있습니다.

집계

연비 10 => 12 연비 30 => 40
Red 73 150 223
Black 70 145 215
143 295 438
Chi-squared test for given probabilities with simulated p-value (based on 20000 replicates): .
Test statistic df P value
0.1461 NA 0.7403

% 비교.

연비 10 => 12 연비 30 => 40
32.6 67.4 100.0

Monty Hall 문제

문항 배열 효과?

Red

Black

염소가 들어있는 문을 보여줌으로써 다른 문에 자동차가 들어 있을 확률은 2/3로 늘어나므로 바꾸는 것이 적절한 판단임. Red와 Black의 차이는 “바꾼다”와 “고수한다”의 순서를 바꾼 것으로 “바꾼다”를 앞에 놓은 Black 집단에서 바꾼다는 응답이 다소 높게 나왔으나 통계적으로 유의한 수준은 아님.

집계

  고수한다 바꾼다
Red 162 61 223
Black 127 88 215
289 149 438
Pearson’s Chi-squared test with Yates’ continuity correction: .
Test statistic df P value
8.394 1 0.003765 * *

% 비교.

  고수한다 바꾼다
Red 72.6 27.4 100.0
Black 59.1 40.9 100.0

합산(%)

  고수한다 바꾼다
66.0 34.0 100.0