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CoddyTech

표집 분포

Coddy Machine Learning 여정의 머신러닝을 위한 통계 섹션에 포함된 레슨. 64개 중 21번째.

비디오 세션은 오른쪽으로 치우쳐 있습니다. 대부분은 몇 분 동안 지속되지만, 일부는 두 시간 동안 진행됩니다. 그런데 40개 세션으로 구성된 1000개 표본의 평균은 종 모양을 이룹니다:

하나의 차트에 두 개의 히스토그램이 있습니다. 개별 세션은 회색으로 표시되어 0분 근처에 몰려 있고, 120분까지 긴 꼬리가 이어집니다. 40개 세션의 평균은 모집단 평균인 30분을 중심으로 좁은 파란색 종 모양을 이룹니다

많은 표본 평균의 히스토그램은 표집 분포입니다. 각 표본에 충분한 값이 있으면, 데이터가 비대칭이더라도 모집단 평균을 중심으로 한 종 모양이 됩니다:

means = sample_means(sessions, 40, 1000)  # Sample Means Vary에서 작성한 함수
ax.hist(means, bins=12)

이것이 중심극한정리입니다. 이 정리는 평균을 예측 가능하게 만듭니다. 테스트 세트에서 모델의 평균 오차도 대략 정규분포를 따릅니다.

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챌린지

중급

클라우드 드라이브의 files에 있는 6000개 파일 크기(MB)는 오른쪽으로 치우쳐 있습니다. 문서는 많고 동영상은 몇 개뿐입니다. 프로그램은 표본 크기를 읽으며, 시작 코드에는 sample_means와 차트 두 개가 있습니다.

  1. 해당 크기로 표본 평균 500개를 구합니다.
  2. 파일의 평균에서 중앙값을 뺀 값, 이어서 표본 평균의 평균에서 중앙값을 뺀 값을 출력합니다(소수점 2자리).
  3. axs[0]에는 파일의 히스토그램을, axs[1]에는 표본 평균의 히스토그램을 그리고, bins=12로 설정한 뒤 표시합니다.

다른 드라이브에서 60을 사용한 경우:

Files: mean - median = 25.28 MB
Sample means: mean - median = 0.55 MB

나란히 있는 히스토그램 두 개. All Files: 첫 번째 막대가 높고 오른쪽으로 가늘고 긴 꼬리가 이어집니다. Sample Means: 대칭적인 종 모양입니다

그러면 Coddy가 각 차트를 보여 줍니다. 0에 가까운 차이는 치우침이 사라졌다는 뜻입니다.

직접 해보기

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

size = int(input())

# 아래 줄은 변경하지 마세요: 드라이브에 있는 각 파일의 크기(MB)
rng = np.random.default_rng(21)
files = np.round(rng.random(6000) ** 4 * 300 + 5, 2)


# Sample Means Vary에서 작성한 함수: count개 표본의 평균
def sample_means(data, size, count):
    means = []
    for i in range(count):
        sample = rng.choice(data, size=size, replace=False)
        means.append(sample.mean())
    return np.array(means)


fig, axs = plt.subplots(1, 2)
axs[0].set_title("All Files")
axs[0].set_xlabel("File size (MB)")
axs[1].set_title("Sample Means")
axs[1].set_xlabel("Mean file size (MB)")

# 아래에 코드를 작성하세요
quiz icon실력 점검

이 레슨에는 짧은 퀴즈가 포함되어 있습니다. 레슨을 시작해 문제를 풀고 진행 상황을 기록하세요.

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