츄잉~ chuing~
츄잉 신고센터 | 소통센터 | 츄잉콘 | 다크모드
공지&이벤트 | 건의공간 | 로고신청N | HELIX
로그인유지
회원가입  |  분실찾기  |  회원가입규칙안내
확률밀도함수하고 누적분포함수는 어디에 쓰이나요?
다크로드 | L:0/A:0
112/250
LV12 | Exp.44% | 경험치획득안내[필독]
추천 1 | 조회 1,453 | 작성일 2023-05-23 20:44:39
[서브캐릭구경OFF] [캐릭컬렉션구경OFF] [N작품구경OFF]
*서브/컬렉션 공개설정은 서브구매관리[클릭]에서 캐릭공개설정에서 결정할수 있습니다.
  [숨덕모드 설정] 숨덕모드는 게시판 최상단에 위치해 있으며 언제든 설정할 수 있습니다.

확률밀도함수하고 누적분포함수는 어디에 쓰이나요?

확률 밀도 함수 (Probability Density Function, PDF)

확률 변수 X가 임의의 집합 B에 포함되는 사건의 확률을 다음과 같이 어떤 음이 아닌 함수 f의 적분으로 주어진다고 하면, 이 때 f(x)를 확률밀도함수라 한다.

$Pleft(Xin Bright) = int _B^{ }fleft(xright)dx$P(X∈B) = ∫B​f(x)dx​

좌변은 X가 B에 포함되는 사건이 일어날 확률을 의미한다. 우변은 f를 B위에서 적분한 값이다.

아래에서 이 식을 그래프로 표현해보았다.

​

​

​

누적 분포 함수(Cumulative Distribution Function, CDF)

누적 분포 함수는 확률변수가 특정 값보다 작거나 같을 확률을 나타내는 함수이다.

특정 값을 a라 하면 누적분포함수 F(a)는,

$Fleft(aright) = Pleft(Xle aright) = int _{-infty }^afleft(xright)dx$F(a) = P(X≤a) = ∫a−∞​f(x)dx​

우변은 확률밀도함수 f를 a까지 적분한 값으로, a보다 작거나 같을 확률을 의미하게되고, F(a)와 같은 값을 가지게 된다. 이것도 아래에서 그래프로 표현해보았다.

​

확률밀도함수와 누적분포함수는 미분과 적분의 관계를 갖는다. 확률밀도함수를 a까지 적분하면 누적분포함수를 얻을 수 있고, 누적분포함수를 미분하면 확률밀도함수를 얻을 수 있다.

​


이렇게 수식으로만 보면 뭔 지는 알 것 같긴 하지만 딱 와 닿지가 않아서 그림을 그려보았더니 이해하기가 좋았다.

위의 그림에서 f(x)가 확률 밀도 함수이고, 가로축은 실수 R이다. R의 임의의 부분집합 B에서 f를 적분한 값이 빗금칠한 부분의 면적의 넓이가 되고, 그 면적의 넓이는 X가 B에 포함되는 사건이 일어날 확률과 같게 된다.

​

위의 그림은 확률밀도함수와 그에 따른 누적분포함수의 대략적인 모습을 그려본 것이다. 특정한 지점 a에서의 누적분포함수의 값 F(a)는 X가 a보다 작을 확률, 즉 확률밀도함수 f를 음의 무한대부터 a까지 적분한 값과 같게된다.

​

확률분포함수를 전체 범위에서 적분하면 1이 되므로, 누적분포함수는 양의 무한대로 갈수록 1로 수렴하게된다.


​

조금 더 확실하게 이해하기 위해서 시계바늘의 예시에 대해서 그림을 그려보았다.

​

위의 그림에서 X는 '시계 바늘을 임의로 돌리다가 멈추었을 때 시계바늘의 위치'로 정한 것이다.

(실제 시계에는 0이 없어서 조금 애매하지만, 12보다 아주 조금 큰 쪽을 0이라 생각하기로 하자..)

​

시계 바늘이 시계 전체에서 어디에 위치할 지는 어디에서든지 확률이 같을 것이므로 확률밀도함수는 상수함수일 것이다. 그래서 일단 가로로 직선 형태인 그래프를 그리고, f(x) = c 라 할 수 있다.

​

시계 바늘이 3과 4사이에 위치할 확률이 1/12라는 건 어렵지 않게 알 수 있다. 그러므로 확률밀도함수를 3~4에서 적분한 값은 1/12이 되어야 할 것이고, 위의 그림에서 빗금친 부분의 넓이가 1/12가 되어야 한다. 그러므로 c = 1/12이 되고,

확률밀도함수는 f(x) = 1/12이 된다.

​

여기서 전체 범위는 0~12이므로 전체 범위에 대해 적분하면 1이 된다는 사실도 확인할 수 있다.

​

​

두번째 그림은 누적분포함수를 그린 것이다. 아주 간단한 경우라서 누적분포함수의 정의(특정 값보다 작거나 같을 확률을 나타내는 함수)만을 이용해서 누적분포함수를 알 수 있다.

시계바늘의 위치가 12이하일 확률은 1,

6이하일 확률은 0.5,

3이하일 확률은 0.25,

1이하일 확률은 1/12,

이런식으로 생각해보면 누적분포함수는 기울기가 1/12인 직선으로, F(a) = (1/12)a 라는 것을 알 수 있다.

​

이 예시에서 누적분포함수와 확률밀도함수가 미분과 적분 관계를 갖는다는 사실도 확인 할 수 있다.

누적분포함수 F(a) = (1/12)a 를 미분하면 확률밀도함수 f(x) = 1/12 를 얻을 수 있고,

확률밀도함수 f(x) = 1/12를 a까지 적분하면 누적분포함수 F(a) = (1/12)a를 얻을 수 있다.

 
개추
|
추천
1
신고
    
여보안경안보여
통계학과 경제학에서 요긴하게 쓰입니다
2023-05-23 20:52:53
[추천4]
[신고]
  [숨덕모드 설정] 숨덕모드는 게시판 최상단에 위치해 있으며 언제든 설정할 수 있습니다.
다크로드
여담으로 다중우주 3단계 다세계해석에서도 확률밀도함수가 사용되나요.
2023-05-23 20:46:00
추천0
다크로드
코펜하겐 해석하고 확률밀도함수하고 어떤 관계인가요?
2023-05-23 20:48:28
추천0
다크로드
그리고 확률질량함수에 대해서도 설명해드릴 수 있나요.(확률밀도함수와 어떤 관련이 있는지?)
2023-05-23 20:51:12
추천0
여보안경안보여
통계학과 경제학에서 요긴하게 쓰입니다
2023-05-23 20:52:53
추천4
다크로드
정말 고맙습니다.많은 것을 알아갑니다.
2023-05-23 20:57:40
추천0
연세대지망생
이거 대학수학인데
2023-05-23 21:14:03
추천1
다크로드
음.그렇군요.고맙습니다.
2023-05-23 21:22:45
추천0
itsej
이정도 내용은 확통만 해도 알지않나? 내가 몇년전에 확통할때 배운 내용들인데
2023-05-23 21:30:24
추천0
연세대지망생
난 미적이라;;
2023-05-23 21:35:15
추천0
다크로드
똑똑하신 분이군요!
2023-05-23 21:36:17
추천0
여보안경안보여
지금 미적 기하 확통 분리됨 ㅋㅋ 개병신 우민화정책
2023-05-23 21:36:33
추천0
심화이론
양자역학
2023-05-23 21:52:30
추천0
itsej
대충 물2+확통 선택하면 기초는 이해할 수 있을 겁니다. 물2에서 코펜하겐 해석에서의 하이젠베르크 방정식의 의미가 나오거든요. 당연히 계산은 없으니까 그거 하려면 물리학과 츄라이 츄라이
2023-05-23 22:00:15
추천1
다크로드
알겠습니다.
2023-05-23 22:08:36
추천0
[L:84/A:149]
BadEnding
글 삭제하고 모를줄 아누? 그냥 느그 카페로 처 꺼지라고 버러지 ㅂ3ㅅ4아^^ 클론질은 느그카페에서나 쳐하라는 말은 못알아듣누? 92 나이는 헛먹었누^^
2023-12-30 17:03:28
추천0
의견(코멘트)을 작성하실 수 없습니다. 이유: 30일 이상 지난 게시물, 로그인을 하시면 댓글작성이 가능합니다. 츄잉은 가입시 개인정보를 전혀 받지 않습니다.
  
즐겨찾기추가   [게시판운영원칙] | [숨덕모드 설정] |   게시판경험치 : 글 10 | 댓글 1
번호| | 제목 |글쓴이 |등록일 |추천 |조회
정보공지
11월 브리미어 리그 공지사항
폴링다무코
2025-10-26 0 6231
정보공지
기쁜건 기쁜거고 홍보좀 하겠음 [8]
랑하겠어널사랑하
2025-09-22 2 8852
정보공지
브게 비공식 우주권표 [436]
만물유전
2024-04-02 12 42073
정보공지
브게 작품 서포터(팬덤) 리스트 [73]
반도의서민
2023-01-15 8 34059
정보공지
브게위키 링크 및 작성 가이드
우리형파천
2024-02-24 0 21235
정보공지 1개 더보기 ▼ [내공지설정: 로그인후설정가능]
198866 일반  
새로운 게시판으로 이용해주세요.
츄잉
2025-10-26 0 15392
198865 일반  
왕프로 근황
인덱스라이브로룸
2025-10-26 0 6919
198864 일반  
아그레고가 드볼 z 어디까지 땀?
대결충
2025-10-26 0 6868
198863 일반  
99몽) 인과율의신 vs 혼돈의신
별을향하여
2025-10-26 0 7152
198862 일반  
츄잉 올만에 왔는데 사이트가 좀 느려졌네 [3]
시나몬애플
2025-10-26 0 13664
198861 일반  
13형 완성 탄지로 vs 풀버프 암주 [2]
Blackheart
2025-10-26 0 13975
198860 일반  
벤10에서도 쎈 놈들은 유하바하 압도 한다던데 [4]
헬린이
2025-10-26 0 14427
198859 일반  
무직전생은 어느정도임? [1]
라루찡
2025-10-25 0 12277
198858 일반  
김갑룡 vs 수왕 [4]
이청아
2025-10-25 0 13886
198857 일반  
벤10 어느 캐릭부터 [9]
대결충
2025-10-25 0 14271
198856 일반  
님들은 슈퍼 파워를 얻는다면 어케 함? [5]
이청아
2025-10-25 0 14158
198855 일반  
얘 우주권 이기는 것도 쌉가능이지? [6]
흑염미꾸라래곤
2025-10-25 0 14252
198854 일반  
속도가 무한하면 영왕바하 이길 수 있음? [4]
0999
2025-10-25 0 13478
198853 일반  
페그오 얼티미트 원 나왔네 [7]
조우텐치
2025-10-25 0 11769
198852 일반  
김정은 vs 유재석 국내(남한)에서 누가 더 유명하냐
흑염미꾸라래곤
2025-10-25 0 8208
198851 일반  
디지몬 어드벤처 파일섬 시절 당시 데빌몬 VS 안드로몬 [26]
인간맨
2025-10-25 0 9913
198850 일반  
스포 진격거 정주행했을 때 이거 봤을 때 다들 어땠음? [3]
이청아
2025-10-25 0 9986
198849 일반  
난 솔직히 3개해도 상관은 없긴한데 [1]
바사삭
2025-10-25 0 8411
198848 일반  
너프 먹어도 톱클래스 피셜이 박힌 캐릭터 [8]
조우텐치
2025-10-25 0 8194
198847 일반  
주술회전 오리모토 리카 vs 체인소맨 레제
Blackheart
2025-10-25 0 6328
    
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
>
>>
enFree
공지&이벤트 | 접속문제 | 건의사항 | 로고신청 | 이미지신고 | 작품건의 | 캐릭건의 | 기타디비 | 게시판신청 | 클론신고 | 정지/패널티문의 | HELIX
Copyright CHUING Communications. All rights reserved. Mail to chuinghelp@gmail.com | 개인정보취급방침 | 게시중단요청