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과학

e과정

e과정과학
영문명
e-process
핵심 조건
허용 정지 시점 τ에서 E[Eτ]≤1
검정 문턱
1/α를 처음 넘으면 기각
보장 대상
귀무가설 아래 시간 전체의 오류
e과정은 자료를 보며 고른 정지 시점에서도 e값의 유효성을 유지하는 비음수 확률과정이다. 중간 결과를 반복해서 관측하는 순차 검정에서 증거를 누적하며, 고정 시점마다 유효한 e값을 따로 만드는 것보다 강한 시간적 조건을 요구한다.

언제 멈춰도 되는 구조

귀무가설 안의 모든 분포와 허용 정지 시점에 대해 기댓값 조건을 만족해야 한다. 초기값이 1인 비음수 검정 마팅게일은 e과정을 구성하는 중요한 방법이다. 그러나 일반적인 e과정을 모두 하나의 귀무가설 마팅게일과 동일한 것으로 정의하지는 않는다. 복합 귀무가설에서는 분포별 지배 과정 등을 이용한다.

동전의 누적 증거 예제

귀무가설 아래 Xₜ가 독립적인 공정한 0·1 동전이라고 하자. E₀=1, Eₜ=Eₜ₋₁[1+0.2(2Xₜ−1)]로 두면 앞면에 1.2배, 뒷면에 0.8배가 된다. 조건부 평균 배수가 1이므로 비음수 마팅게일이다. 17번 모두 앞면이면 E₁₇=1.2¹⁷≈22.19로 20을 넘는다.

시간 전체의 문턱 확률

유효한 e과정은 귀무가설 아래 어느 시점에서든 1/α 이상이 될 확률을 α 이하로 제한한다. α=0.05이면 처음 20을 넘는 시점에 멈추는 규칙을 사용할 수 있다. 이는 특정 시점에서만 오류를 제어하는 주장과 다르다. 실제 오류 확률이 정확히 0.05라는 뜻도 아니며 상한이라는 점을 구별한다.

증거는 줄어들 수도 있음

앞면 뒤에 뒷면이 나오면 위 과정의 값은 감소한다. 가장 컸던 값만 저장한 실행 최댓값이 그대로 e과정이 되는 것은 아니다. 첫 관측에서 max(1,E₁)은 확률 절반으로 1.2 또는 1이어서 기댓값이 1.1이다. 시간 전체의 검정 문턱을 이용하는 것과 실행 최댓값을 새로운 e값으로 간주하는 것은 다른 일이다.

관련 문서

e값 (통계학) / 신뢰 수열 / 마팅게일 / 귀무가설 / 기댓값 / 최적 팔 식별