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과학

바틀렛 검정

바틀렛 검정과학
영문명
Bartlett’s test
주요 목적
여러 모집단의 등분산 검정
계산 재료
표본분산과 집단별 표본 수
주요 주의점
정규성 이탈에 민감함
바틀렛 검정은 여러 정규 모집단의 분산이 같은지 검정하는 방법이다. 집단별 표본분산과 자유도로 가중한 합동분산을 이용한다. 정규성에서 벗어난 자료에 민감하므로, 유의한 결과를 곧바로 분산 차이만의 증거로 해석하기 전에 분포 조건을 살펴야 한다.

검정 대상은 평균이 아니다

두 집단의 평균이 같아도 한 집단이 평균 부근에 모이고 다른 집단이 넓게 퍼질 수 있다. 반대로 평균이 서로 멀어도 분산은 같을 수 있다. 바틀렛 검정은 이 가운데 퍼짐에 관한 가설을 살피며 평균 차이를 직접 검정하지 않는다.

표본 수를 함께 반영한다

집단별 분산을 단순히 더해 집단 수로 나눈 값만 쓰는 것은 아니다. 합동분산에서는 각 집단의 표본 수에서 1을 뺀 자유도를 가중치로 사용한다. 예를 들어 표본 수가 각각 3과 5이고 표본분산이 1과 4라면 합동분산은 (2×1+4×4)/6=3이다. 이것 자체가 검정 통계량이나 p값은 아니다.

정규성 조건이 중요하다

바틀렛 검정은 정규성에서의 이탈에도 크게 반응할 수 있다. 그러면 작은 p값을 보고 분산만 다르다고 단정하기 어렵다. 분포 모양이나 이상값을 살펴야 하며, 레빈 검정처럼 정규성 이탈에 상대적으로 덜 민감한 다른 방법과의 차이도 알아야 한다.

전체 가설에 관한 판단

귀무가설은 모든 모집단 분산이 같다는 것이고 대립가설은 적어도 한 쌍의 분산이 다르다는 것이다. 검정을 기각해도 어느 집단이 다른지나 얼마나 다른지까지 자동으로 정해지지 않는다. 집단별 표본 수와 표본분산을 함께 제시하면 p값만 볼 때보다 실제 자료의 차이를 이해하기 쉽다.

관련 문서

레빈 검정 / 분산 / 표준편차 / 정규분포 / 자유도 / 통계적 가설 검정