데이터사이언스 총정리

주어진 신장 데이터의 기술통계를 구하시오

신장 데이터

분석도구를 활용한 방법

분석도구 설정
1. '파일’탭
2. 좌측 하단 ‘옵션’
3. 좌측 하단 ‘추가기능’
4. 화면 중앙에 ‘분석도구’ 선택
5. 중앙 하단 ‘이동;’ 클릭
6. 추가 기능 창 생성
7. ‘분석도구’ 체크
8. 확인
9. ‘데이터’ 탭에 ‘분석’ 메뉴에 ‘데이터분석’ 확인
기술통계법

함수를 사용한 방법

평균 AVERAGE()
표준오차 Val / SQRT()
중앙값 MEDIAN()
최빈값 MODE()
표준편차 STDEV()
분산 VAR()
범위 ABS()
최소값 MIN()
최대값 MAX()
합 SUM()
관측수 COUNT()

로또 6/45의 1~5등 까지의 조합수와 당첨확률을 구하시오

45개의 로또 공 가운데 무작위로 6개를 뽑는다
6개의 공을 무작위로 하나씩 뽑기 때문에 순서는 고려하지 않아도됨
해결방법
1등 : 모두 당첨 -> 45개 공에서 순서 상관없이 6개가 한 번에
= COMBIN(45,6) = PERMUT(45,6) / FACT(6)
2등 : 5개 당첨 -> 6개 중에서 5개가 맞고 나머지 1개는 보너스 번호
= COMBIN(45,6) / COMBIN(6,5) _ COMBIN(1,1)
3등 : 5개 당첨 -> 6개 중에서 5개가 맞고 보너스 1개를 제외한 38개 중에 1개가 포함
= COMBIN(45,6) / (COMBIN(6,5) _ COMBIN(39,1))
4등 : 6개 중 4개 포함하고 39개 중에 2개 포함
= COMBIN(45,6) / (COMBIN(6,4) _ COMBIN(39,2))
5등 : 6개 중 3개 포함하고 39개 중에 3개 포함
= COMBIN(45,6) / (COMBIN(6,3) _ COMBIN(39,3))
결과

몬테카를로 시뮬레이션을 사용하여 원주율을 구하시오

알고 있는 정보
1. 사각형의 면적 : (2r)^2
2. 원의 면적 : πr^2
사각형의 면적/원의 면적 = 4r^2 / πr^2 = 4/π
π = 4 * 원의 면적 / 사각형의 면적
랜덤으로 출력할 x, y
= RAND() : 0~1까지의 난수
원의 방정식
x^2 + y^2 = 1 이므로 y = (1-x²⁾0.5
위 값이 원 내에 있는지 즉 1보다 작은지 확인 IF(Val<=1.“원내”,“원밖”)
원내 수 세기
COUNTIF(범위, “원내”)

한 중학생의 시험점수를 이용하여 등수를 구하시오(전체성적평균과 표준편차는 제공)

문) 우리집 막내A 는 중학교 2학년에 재학중이다. 이번 중간고사 시험결과가 학교로부터 우편으로 배달되었다. 시험결과 안내는 A의 등수가 아니라 표로 제시되었다. 2학년 전체의 시험성적이 정규분포를 나타낼때 A의 등수는?

A의평균점수	2학년 평균점수	2학년 표준편차	2학년 학생 수
81.5	78.6	16.4	347

정규분포를 알고 가야한다.
표준정규분포는 정규분포에서 평균이 0 표준편차가 1인 조건이 추가된다

평균에 가장 많은 수가 몰려있고 평균을 기점으로 좌우 대칭이고 서서히 분포가 낮아지는 종모양이다.
z값을 구하자
점수에서 평균을 빼고 그것을 표준 편차로 나누면 z이다
z = (81.5 - 78.6) / 16.4 = 0.1768
z에 대응하는 값을 정규분포표에서 찾기

음수라면 절대값을 취한다
0.1768이므로 반올림해서 0.18로 하겠다
대응값 : 0.0714 를 찾았다
등수구하기
대응값(면적)을 평균이 아닌 오른쪽 면적으로 바꾸어주고 전체 인원만큼 곱해야한다
z가 양수라면 0.5-(대응값)
z가 음수라면 대응값+0.5
0.18은 양수이므로 0.5 - 0714 = 0.4286
0.4286에 전체 학생수를 곱한다
0.43 * 347 = 148.724
149등이 추정 등수이다.
참고링크

2020-06-14

데이터사이언스 / 데이터분석

2분 읽기 (대략 298 단어)

몬테카를로 시뮬레이션

몬테카를로 방법

몬테카를로 카지노에서 따온 이름
무작위 추출된 난수를 이용하여 함수의 값을 계산하는 통계학의 방법
어느정도 오차는 존재
인공지능에서 많이쓰임
- 바둑 AI
- 체스 딥블루

몬테카를로 시뮬레이션

불확실성을 갖는 정보로 결론을 내리기 어려운 경우, 컴퓨터의 장점인 난수를 반복적으로 생성 적용시켜 근사적으로 답을 찾아내는 방법
- EX) 원주율을 찾는 방법
어떤 문제에 대해 해를 무수히 많은 시도를 통해 얻어진 확률을 기반으로 하는 계산법

import random

n = 1000000
count = 0

for i in range(n):
    # x,y를 무작위로 0~1 사이의 값으로 결정
    x = random.uniform(0,1)
    y = random.uniform(0,1)

    # 사분원 내부에 발생하는 경우수
    if (x**2 + y**2) <= 1 : count += 1

# 백만번 시도 중 사분원 내부일 경우에 대한 확률
# 사분원의 넓이이므로 일르 4배 곱하여 n 계산
print('phi', 4*count/n)