R을 활용한 통계 분석

그림 차례 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
표 차례 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1 통계적 사고 Statistical Thinking 15
1.1 기본 개념 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.1.1 데이터와 통계 Data and Statistic(s) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.1.2 측정 척도와 데이터의 유형 Measurement Scale and Type of Data . . . . . . . . . . . . 18
1.1.3 확률 변수와 확률 분포 Random Variables and Probability Distributions . . . . . . . . . 22
1.2 통계적 의사 결정 Statistical Decision Making . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.2.1 모집단과 표본 Population and Sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.2.2 중요 통계량의 표본 분포 Sampling Distributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
1.2.3 통계적 추론 Statistical Inference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.3 기본 도구와 방법 Basic Tools and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2 확률 분포 Probability Distributions 65
2.1 이산형 확률 분포 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2.1.1 이항 분포 Binomial Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2.1.2 포아송 분포 Poisson Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
2.1.3 기타** . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
2.2 연속형 확률 분포 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
2.2.1 정규분포 Normal Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
2.2.2 기타** . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3 요약 Statistical Summaries 99
3.1 기술 통계량 Descriptive Statistic(s) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.2 표 Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.3 그래프 Graphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
3.3.1 사전 준비 Data Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
3.3.2 그래프 생성 도구 ggplot2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
3.3.3 막대 그림 Bar/Column Charts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
3.3.4 파이 그림 Pie Charts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
3.3.5 히스토그램 Histograms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
3.3.6 박스 그림 Box-Whisker Plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
3.3.7 산점도 Scatter Plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
3.3.8 히트맵 Heatmaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
4 비교 Statistical Comparisons 173
4.1 범주형과 이산형 Categorical and Discrete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
4.1.1 정규 근사와 카이 제곱 근사 Normal and Chi-square Approximation . . . . . . . . . . . 178
4.1.2 모비율 1-proportion, 2-proportions and multi-proportions . . . . . . . . . . . . . . . 181
4.1.3 교차표 Test of Independence/Homogeneity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
4.2 연속형 Continuous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
4.2.1 정규성 검정 Normality Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
4.2.2 데이터 재표현 Box-Cox Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
4.2.3 모평균과 모분산 1-sample t, 2-sample t, paired t and equal variances . . . . . . . . . 252
4.2.4 분산 분석 Analysis of Variance(ANOVA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
4.2.5 다중 비교 Multiple Comparisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
5 관계 Statistical Relationships 309
5.1 상관 분석 Correlation Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
5.1.1 피어슨과 스피어만 상관 계수 Correlation Coefficients . . . . . . . . . . . . . . . 310
5.1.2 상관 계수의 통계적 추론 Statistical Inference of �� . . . . . . . . . . . . . . . . 314
5.1.3 편 상관 계수 Partial Correlation Coefficients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
5.2 회귀 분석 Regression Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
5.2.1 회귀 계수의 추정 Estimation of Regression Coefficients . . . . . . . . . . . . . . . 333
5.2.2 유의성 검정 Significant Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
5.2.3 잔차 진단 Residuals, Standardized Residuals, Studentized Residuals . . . . . . . . . . . 338
5.2.4 결정 계수 Coefficients of Determination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
I 부록 Appendix 361
A R 시스템 363
A.1 R의 설치 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
A.2 RStudio 설치 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
A.3 Add-on Package의 선택과 설치 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
A.4 R의 작업 환경 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367