분포 적합 (Distribution Fitting)
측정값을 붙여 넣으면 정규·로그정규·지수·와이블 4개 분포에 맞춰 보고, K-S 검정(α 0.05)으로 적합·기각을 판정해 가장 잘 맞는 분포와 다음에 할 일을 알려 줍니다.
계산 근거
K-S D = max|Fn(x) − F(x)|를 모수 추정 보정 α 0.05 임계값과 비교합니다: 정규·로그정규 0.895 ÷ (√n − 0.01 + 0.85/√n), 지수 1.094 ÷ (√n + 0.26 + 0.5/√n) + 0.2/n(Stephens 1974), 와이블 0.874 ÷ √n(Chandra 외 1981 점근 근사). p 값은 모수를 안다고 가정한 근사로 참고용입니다. 모수는 정규·로그정규 표본 평균·표준편차, 지수 최우추정 λ = 1/평균, 와이블 중앙순위 회귀(Bernard 근사)로 추정합니다.
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자주 묻는 질문 (FAQ)
분포 적합은 언제 필요한가요?
Cp/Cpk·SPC 관리도·신뢰성 분석 등 대부분의 통계 도구는 데이터가 특정 분포(주로 정규분포)를 따른다는 가정을 합니다. 가정이 위배되면 결과가 잘못될 수 있어, 사용 전 분포 검증이 필수입니다. 본 도구로 Cpk 사용 전 정규성을 빠르게 확인하세요.
본 도구는 분포를 어떻게 추정하나요?
Normal과 Lognormal은 적률법(MoM), Exponential은 최대우도법(MLE), Weibull은 중앙순위 회귀(MRR)로 4개 분포의 파라미터를 동시에 추정합니다. 이후 각 분포의 K-S statistic을 비교해 값이 가장 작은 분포를 최적 분포로 추천합니다.
K-S statistic은 무엇이고 어떻게 해석하나요?
Kolmogorov-Smirnov D는 경험적 CDF(데이터의 누적분포)와 이론적 CDF의 최대 수직 차이입니다.
D = max|F_data(x) − F_model(x)|로 0에 가까울수록 잘 맞습니다. 본 도구는 모수를 같은 데이터에서 추정한 것을 보정한 유의수준 0.05 임계값(정규·로그정규 0.895 ÷ (√n − 0.01 + 0.85/√n), 지수·와이블은 각각의 보정값)과 D를 비교해 넘으면 기각, 안이면 적합으로 판정하고, D가 가장 작은 분포를 최적 분포로 추천합니다. p 값 근사는 참고용으로 함께 보여 줍니다.왜 Cpk 계산 전에 분포 검증이 필요한가요?
Cpk는 데이터가 정규분포라는 가정 아래 예상 불량률(PPM)을 계산합니다. 데이터가 비대칭(skewed)이면 같은 Cpk 값이라도 실제 불량률이 계산값과 수 배 이상 차이날 수 있습니다. 본 도구로 정규성을 먼저 확인한 뒤 Cpk 계산기를 사용하는 것이 안전합니다.
4개 분포는 각각 어떤 데이터에 적합한가요?
Normal — 대칭적 측정값(치수·무게). Lognormal — 양의 skewed 데이터(소득·시간 지연). Exponential — 시간 간격·도착 시간(랜덤 발생). Weibull — 수명·고장 시간(가장 유연).
정규분포가 아니면 어떻게 해야 하나요?
세 가지 옵션: ① 데이터 변환 (Box-Cox, log 변환) 후 다시 검증. ② 비파라메트릭 Cpk(Cnpk) 사용. ③ Weibull·Lognormal에 적합한 도구로 분석. 자동차 산업 PPAP은 변환을 우선 권장합니다.
K-S 검정과 Anderson-Darling 검정의 차이는?
K-S는 계산이 빠르지만 분포의 꼬리(tail) 부분 차이에 둔감합니다. Anderson-Darling(AD) 검정은 꼬리 적합도에 가중치를 두어 더 엄밀하며, 불량률처럼 꼬리 확률이 중요한 분석에는 AD가 권장됩니다. 본 도구는 빠른 진단용으로 K-S를 사용하고, 정밀 분석은 Minitab 등 통계 소프트웨어를 권장합니다.
본 도구의 한계는?
모수(평균·표준편차 등)를 같은 데이터에서 추정하면 보정 없는 1.36/√n 임계값은 너무 너그러워 맞지 않는 분포도 통과시킵니다. 그래서 본 도구는 Lilliefors 형 보정 임계값(Stephens 1974)으로 판정합니다. 와이블 임계값은 근사이므로 경계에 가까운 결과는 Anderson-Darling 검정으로 다시 확인하세요. 0 이하 값이 있으면 로그정규·지수·와이블은 정의되지 않아 정규분포만 비교하고, 그 이유를 표에 표시합니다. 표본이 30개 미만이면 어떤 적합도 검정도 분포를 잘 구분하지 못하므로 50개 이상, 이상적으로는 100개 이상을 권장합니다.
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