통계 분석(statistical analysis)이란 특정한 집단이나 불확실한 현상을 대상으로 자료를 수집해 대상집단에 대한 정보를 구하고, 적절한 통계 분석 방법을 이용해 의사결정을 하는 과정을 말한다. 이러한 의사결졍을 통계학에서는 통계적 추론(statistical inference)이라고 한다. 대상 집단에 대한 정보란 자료를 요약.정리한 결과로 숫자 또는 그림으로 정리된 각종 통계를 의미한다. 또한 통계적추론이란 수집된 자료를 이용해 대상 집단(모집단)에 대해 의사결정을 하는 것이다. '대상 집단의 특성값(모수)이 무엇일까?'를 추측하는 추정(estimation)과 대상 집단에 대해 특정한 가설을 설정한 후에 그 가설의 채택여부를 결정하는 가설검정(hypothesis test)이 있다. 그 외에도 미래의 의 북확실성을 해결해 효율적인 의사결정을 하기 위해 수행하는 예측(forecasting)이 있다.
통계적 추론 이외에도 수집된 자료를 정리.요약하기 위해 사용되는 기초적인 통계를 기술통계( descriptive statistic)라고 한다. 기술 통계는 평균, 표준편차, 중위수, 최빈값, %와 같이 숫자로 표현하는 방식과 막대그래프, 원그래프, 꺽은선그래프 같이 그림으로 표현하는 방식이 있다. 신문이나 잡지에서 흔히 볼 수 있는 표, 그래프, 차트를 만드는 것은 모두 기술통계에 속한다. 기술통계는 그 자체로도 여러 용도에 쓰일 수 있지만, 대개는 보다 자세한 통계적 분석을 위한 사전단계의 역할을 하게 마련이다.
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