Definitions Statistics data scientific study the scientific study

Definitions (정의) • Statistics란? – 자연에서 나타나는 변이에 의한 수치 자료 (data) 의 과학적 연구 (scientific study) – the scientific study of numerical data based on variation in nature – Statistics는 populations (개체군; 모집단) or 개체 들의 groups 을 다룸 • 따라서 single datum이 아니라 다량의 정보를 다룸 – 거의 모든 학문 분야에 적용됨

Definitions (정의) • Biometry, Biological statistics, Biostatistics (생물측정학, 생물통계학) – 생물학적 문제 (biological problem) 해결에 통 계적 방법(statistical methods)의 적용 – 통계학이 molecular biology에서 ecology 까지 광범위하게 생물학에 사용됨 – Cf. Statistics (통계학) and Statistic (통계치) • Sample의 수치 • 평균값 (mean), 표준 편차 (standard deviation), 상 관계수 (correlation coefficient) • Population의 parameter를 추정하는데 사용

Importance of statistical work in biological data The American Naturalist에 발표된 논문 -1890년: 통계가 거의 사용되지 않음 -1990년: 출판된 논문의 96%가 통계처리를 사용함

Basic concepts (기본 개념)

Populations and samples • Statistics는 population (모집단)의 일부분에서 추출한 자료를 바탕으로 모집단의 특성을 추론 (inference)함 – (inference about population based on the data collected from only portion of the population) • population (모집단): 관심, 조사의 대상이 되는 전체 대상체의 집합 – All objects of a particular kind in the universe • sample (표본): population에서 추출된 자료의 집합: – data collected from only portion of the population • 모집단의 특성을 정확히 추정하기 위해서는 모집단 을 대표 할 수 있는 (모집단의 특성이 반영된) 표본의 추출이 중요함 – randomness, independence

Randomness • Random sample이 아님 • Biased sample • 더 성공한 사람들이 더 쉽게 전화로 접촉 될 가능성이 높음 – People who have higher income could be easier to reach by phone

Randomness • Ex. 3. Road survey로 뱀의 population 조사 – Snake populations were estimated by road survey – 봄에 대부분이 수컷으로 조사 됨 (nearly all snakes were male in spring) – 봄에는 소수의 female이 존재한다고 결론 (They concluded that this population has very few females during spring. ) – 올바른 결론인가? (Is this a correct conclusion? ) – 그러나 봄에는 male만 mating을 위해 돌아 다님 • In spring only adult males are actively searching for mates. – 따라서 biased sample (sampling probability is not same!!) – 위의 경우 올바른 sampling을 위하여 조사 생물들의 natural history를 알아야 한다.

Independence • Ex 5. 조류학자가 goldfinches 들이 해바라기 씨와 엉겅 퀴 씨 중 어느 것을 더 좋아하는지를 조사 – If goldfinches prefer sunflower seeds or thistle seeds? – 한 마리의 goldfinch가 해바라기 씨를 50번, 엉겅퀴 씨를 10번 먹음 – – • One goldfinch visited the sunflower seeds 50 times and the thistle seeds 10 times Goldfinch들이 해바라기 씨를 더 좋아한다고 결론 내릴 수 있 나? (Can we conclude that goldfinches prefer sunflower seeds? ) Sample size: 60 or not? Sample size는 1이다. 한 마리의 새만 관찰되었으므로, 모든 관찰이 관련되어 있다 (dependent) 그 한 마리 새는 해바라기 씨를 더 좋아한다는 결론 만 내릴 수 있다

Exercises • 1. Table A. 10의 random number를 이용하 여 bluegill sunfish length (Table B. 1)의 10, 20, 30 simple random samples를 측정하라. – 1. take starting point – 2. record three digits – 3. skip any 3 digit numbers that are larger than 888 – 다음 시간까지 제출할 것