Experiment   실험

(2021-03-25)

Random Experiment, 확률 실험, 통계적 실험, 랜덤 실험, Trial , 시행 , 확률 시행


1. 실험 (Experiment)

  ㅇ 어떤 결과를 발생시키는 행위를 말함

  ㅇ 과학에서, 실험은,
     - 어떤 현상에 대한 `인과관계(Causal Relationship)의 파악 또는 추정`을 하기 위함
        . 즉, 이론과 가설예측한 현상을 관찰하기 위함

  ㅇ 확률에서, 실험은,
     - 확률 현상에 대한 `수학적 구조`를 밝히기 위함 


2. [과학]  실험하는 이유 및 지향점과학적 가설에 대한 입증,반증 등을 위해,
     - 대부분, 타인이 만들어 놓은 실험 방법에 따라, 실험을 수행하나,
        . 단계별 실험 방법, 실험 재료 및 기구 목록, 결과의 기록 방식 등
     - 궁극적으로는, 자신 만의 실험을 계획할 수 있어야 하고,
     - 그 결과로부터, 결론을 이끌어내야 함

  ㅇ 설계된 실험이 반드시 재현가능해야 함


3. [확률]  확률 실험 / 랜덤 실험 (Random Experiment)

  ㅇ 같은 조건 하의 무작위 반복 실험을 말함
     - 그 결과가 예측불가능(무작위,랜덤,우연) 함

  ㅇ 때론, 이를 `정상성 확률과정` 이라고도 함
     - 즉, 모든 시간에서 동일 환경하의 동일한 확률적 특성을 나타내는 확률과정
 

4. [확률]  확률 실험의 확률매핑(Mapping, 사상,寫像) 

  ㅇ (의미)  확률 실험에서 가능한 임의의 관측 및  매핑
     - 매 시행(Trial)의 결과(Outcome)로써 나타남
     * 중요한 것은, 이를 로써 나타내야(매핑해야) 함

  ㅇ (표기)  확률 실험 결과에 대한 표기 : ξ

  ㅇ (공간)  확률 실험 결과들의 집합 : 표본 공간 (Ω)
     - 표본 공간 (Sample Space)
        . 표본 추출이나 확률 실험을 통하여 얻어지는 모든 가능한 결과들
           .. 例) 주사위 결과 눈 = {1,2,3,4,5,6}
     - 즉, 확률 실험 결과는 표본 공간의 원소가 됨

  ㅇ (사건)  확률 실험에서 특정 조건을 만족하는 결과들의 집합은, ☞ 확률적 사건 참조
     - 例) 주사위 결과 눈 중 홀수 = {1,3,5}, P(홀수) = 3/6 = 1/2  
     - 例) 주사위 결과 눈 중 소수 = {2,3,5}, P(소수) = 3/6 = 1/2


5. [통계]  실험 계획법

  ㅇ 합리적으로 최소의 실험 회수(적은 경비)로 최대의 정보(정밀한 판정)를 얻기 위한 방법론

  ㅇ 인과관계의 확률추정을 위한 기본조건 셋    
     - 원인과 결과의 공변성  :  원인 변화가 결과 변화에 영향을 줌 (☞ 변량 분석 참조)
     - 원인의 선행성  :  전후 시간 관계가 있어야 함
     - 타 현상의 불변성  :  다른 현상을 배제하고, 한 현상 만을 집중 관찰 가능



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