현실적으로 통계추론 방법의 적용시, 그 정당성이 보장되는 기본가정이외에도 추가적인 가정이 불가피하여, 본래의 정당성이 퇴색되는 경우가 흔히 발생한다. 따라서 이런 경우에는 통계추론의 평가가 필수적일 것이나, 많은 경우에 분석적 평가를 하기에는 너무 복잡하여, 특정상황을 상정한 모의분석 평가가 주류를 이루고 있다. 본 고에서는 보다 일반적 상황에서의 통계추론의 평가를 위해 브트스트랩방법과 같이 관찰값에 의존한 모의방법(observation-based simulation)을 이용한 평가방법을 제안한다. 우선 설득력 있는 평가요소로서 구간추정시 포함확률(coverage probability)와 같은 빈도성질(frequency property)를 선택하였다. 빈도성질은 고전적 통계추론은 물론 베이지안 통계추론을 대상으로도 의미있는 평가기준으로 판단되는 바, 이를 평가요소로서 선택하고, 이의 추정을 위한 방법과, 그 추정결과의 해석과 나아가 이를 기준으로 한 통계추론 결과의 조정 방법까지 일련의 절차에 대한 방법론을 제시하였다.
본 연구는 국내외 문헌정보학분야의 대표적인 10개 학술지에서 2001부터 2004까지 발표된 1,768편의 연구논문을 대상으로 통계사용을 비교하였고, 그 중 추론통계를 사용한 345편의 논문에서 사용된 추론통계기법을 국내외, 학술지 주제영역별, 논문의 연구주제별, 연구방법별, 저자의 전공별로 분석하였다. 2001년 이후 기술통계와 추론통계의 사용은 증가하였으나, 외국에 비하여 국내에서의 사용률은 유의하게 낮은 차이를 보였다. 추론통계를 사용한 345편의 논문은 국내외, 학술지 주제영역별, 연구주제별, 연구방법별, 저자의 전공별 차이가 있었다. 사용된 추론통계기법은 국내외 간에, 학술지 주제영역 간에 차이가 있었다. 전체적으로 다변량분석이 가장 많이 사용되었다. 추론통계를 사용하는데는 가설 설정에서부터 가설을 검정하고, 검정통계량과 유의확률을 제시하고, 모형의 적합성을 해석하는데 보다 주의깊은 논의가 필요한 것으로 분석되었다.
학교 수학에서 확률 통계 영역은 자료에서 필요한 정보를 추출하고, 이 정보를 바탕으로 통계적 과정을 통해 타당한 결론을 추론하며 합리적인 의사 결정을 내리는 방법을 학습하는 단원이다. 통계 단원은 연역적 사고를 강조하는 학교 수학의 다른 영역과 달리 교실 수업의 과정에서 실제 자료를 통한 귀납적 추론과 올바른 직관적 사고를 필요로 한다. 따라서 통계 단원의 교수 학습 과정에서 교사들은 학생들에게 실제 자료에 대한 귀납적 추론과 직관적 사고를 바탕으로 하여 정보를 추출하고 타당한 결론을 추론하는 방법을 지도할 수 있어야 한다. 이에 따라 앞으로 일선에서 통계 교육을 담당할 예비 교사들도 통계 교육이 요구하는 통계적 추론 능력을 구성하는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 예비 교사들이 구성하고 있는 통계적 추론 능력에 대하여 구체적으로 탐색해 보고자 하였다. 이를 위해 첫째, 선행 연구의 검토를 통해 학교 수학에서 요구하는 통계적 추론에 대해서 알아보고, 둘째, 예비 교사를 대상으로 한 통계적 추론 검사를 실시하여 그들의 통계적 추론 능력을 살펴보았다. 그리고 셋째, 예비 교사들의 반응을 토대로 그들이 구성한 통계적 추론 능력에 대한 분석과 함께 오개념을 구체적으로 탐색해 보고, 넷째, 통계 교육에서 예비 교사 교육을 위한 시사점을 제시하였다.
초등학교 수학에서 자료와 가능성 영역은 통계적 과정에서 요구되는 기초적인 통계적 내용을 학습하여 통계의 기초 소양을 기르는 단원이다. 학생들은 실제 자료에서 정보를 추출하고, 이를 표와 그래프로 정리하여 결론을 통계적으로 추론하며, 합리적인 의사결정을 내리는 과정을 경험한다. 본 연구에서는 '그림그래프에서 추론하기' 과제에 대한 초등학교 5, 6학년 학생들의 통계적 소양을 분석하여 초등학교에서 추론 학습 가능성과 통계적 소양의 관점에서 그림그래프의 교육적 가치를 살펴본다. 학생들의 통계적 사고를 길러주는 것은 통계교육에서 중요한 목표이며, 비형식적인 통계 추론의 경험은 이후 학습할 형식적 통계적 추론에 도움을 줄 수 있다. 따라서 '그림그래프에서 추론하기' 과제에서 나타나는 초등학생들의 통계적 소양에 대한 논의는 학교 통계 교육에 유의미한 시사점을 제시할 것이다.
정부와 지역사회를 위해 나라에서는 공식통계를 수집하는데, 이러한 공식통계는 정부 정책이나 프로그램의 유효성을 평가하는 데에도 사용된다. 따라서 공식통계는 정확한 사실을 바탕으로 수집되고 공표되어야 한다고 본다. 정확하지 못한 공식통계는 정부 정책이나 프로그램의 평가를 그르치게 하기 때문이다. 오늘날 여러 통계기관이 주가 되는 공식통계 전달 매체로서 집계기능을 발휘하는 OLAP 데이터 큐브를 채택하고 있는데, 이러한 데이터 큐브에서의 기밀을 보호하는 것도 아주 중요한 문제로 대두되고 있다. 왜냐하면 데이터 큐브가 악의적 추론을 당하게 되면 데이터 큐브에서 기밀유지를 해야 할 중요부분이 누설될 수 있기 때문이다. 저자들은 먼저 정확한 큐브를 작성하게 하고 큐브에서의 기밀누설을 막을 수 있는 OLAP 데이터 큐브에서의 추론통제 프로세스를 제안한 바 있다. 본 연구에서는 이 추론통제 프로세스를 사용하여 공식통계의 추론통제 전략을 수립하는 것을 목적으로 하고 있으며, 정부의 특허경비지원사업을 사례로 삼고 있다.
본 연구는 국내 문헌정보학분야의 대표적인 4개 학술지에 2001부터 2004까지 발표된 792편의 연구논문 중 추론통계를 사용한 86편의 연구논문에서 활용한 데이터 수집방법과 추론통계기법을 비평적으로 고찰하였다. 표집방법별로 그리고 신뢰도검사와 가설과 모형의 검정에 사용된 통계기법별로 대표 연구논문을 소개하고, 사용된 기법으로 데이터를 수집하고 분석하는 과정에서 보인 문제점들을 논의하였다. 분석된 연구에서 표집방법으로는 확률표집보다는 비확률표집이 주로 사용되었으며, 질문지를 이용하여 데이터를 수집한 연구의 평균응답률은 74.47%로 분석되었으나, 응답률이 낮을 경우 무응답으로 인한 표집과정의 오류를 밝히려는 노력은 부족한 것으로 파악되었다. 추론통계기법 중 특히 신뢰도검사, 교차분석, 다중회귀분석, 요인분석, 다차원척도를 사용하는데 문제가 있는 것으로 분석되었다.
표본조사에서 이용하는 모수 추론 방법인 설계기반추론과 모형기반추론을 고찰하였다. 설계기반추론은 확률화 원리에 기초를 두고 있는 반면 모형기반추론은 가정한 모형에서 조건부 원리와 우도 원리에 바탕을 두고 있다. 두 추론은 서로 다른 이론적 근거를 사용하기 때문에 이론적 기초에 관한 논쟁이 오래 전부터 있어 왔으며 지금도 진행되고 있다. 이 논문에서는 두 추론 사이에 진행되었던 논쟁의 초점을 살펴보았고 몇 가지 관점에서 두 추론의 장단점을 비교하였다.
최근에 베이지안 통계학은 경제 경영 그리고 의학 뿐 만 아니라 공학 등의 많은 분야에서 그 응용의 정도가 급속히 증가하는 추세이다. 그러나 베이지안 추론 또는 법칙들이 이론적으로 간단하지만 많은 경우 계산상에 어려움 때문에 실제 적용에 어려움이 있다 이러한 상황을 극복하기 위해 간단한 통계 패키지 프로그램인 미니텝을 이용한 여러 가지 적용 방법을 알아본다. 또한 미니탭 매크로의 사용을 원활히 적용함으로써 보다 발전적으로 베이지안 통계 계산을 용이하게 할 수 있다
본 논문에서는 1차 자기회귀모형에서 자기회귀계수에 대한 여러 가지 추정량들의 분포함수에 대한 근사적추론 방법에 대해 연구하였다. 이차형식에 대한 안장점근사의 결과를 이용한 이 근사법은 여러 형태의 추정량들에 대해 근사분포의 유도과정이 불필요하며, 소표본은 물론 통계적 추론의 주요 관심영역에서의 근사정도가 매우 뛰어난 장점을 가지고 있다. 모의실험을 통해 Edgeworth근사를 비롯한 기존의 여러 근사법보다 효율이 뛰어남을 확인하였다.
본 논문에서는 목적 지향 대화 시스템을 위한 대화 상태 추적 시스템과 사용자 시뮬레이터를 설계 및 제안한다. 사용자 시뮬레이터는 작성된 대화 상태 추적 시스템을 평가하기 위한 용도로 사용된다. 본 논문에서 제안하는 대화 상태 추적 시스템은 대화 기록과 함께 사전에 학습된 대화 기록 및 규칙/통계 기반 추론 시스템의 추론 결과를 입력으로 받는다. 그리고 입력된 발화 기록 중 마지막 사용자 발화의 사용자 목표와 개체명 그리고 다음 시스템 발화의 화행을 추론한다. 또한, 작성된 대화 상태 추적기의 성능을 평가하고 분석하기 위해, 주어진 환경에서 시스템과 대화를 수행하며 대화 시스템의 성능을 평가하는 사용자 시뮬레이터를 구현 및 적용하였다. 본 연구에서 수행된 실험과 분석을 통해, 규칙 및 통계 기반의 기반 시스템을 이용해 목표 시스템의 성능 개선이 가능함을 보인다. 또한, 제안하는 사용자 시뮬레이터는 규칙과 통계를 이용해 평가 코퍼스 없이 여러 상황에 대해 대화 시스템의 성능을 평가할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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