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인하대학교 양자물리학1 총정리2025.11.131. 양자물리학 기초 양자물리학은 원자 및 아원자 입자의 거동을 설명하는 물리학 분야입니다. 고전물리학으로 설명할 수 없는 미시세계의 현상들을 다루며, 파동-입자 이중성, 불확정성 원리, 양자화 등의 핵심 개념을 포함합니다. 슈뢰딩거 방정식과 같은 기본 방정식을 통해 입자의 상태와 에너지를 계산합니다. 2. 파동함수와 확률해석 파동함수는 양자계의 상태를 나타내는 수학적 함수로, 그 절댓값의 제곱은 입자를 발견할 확률밀도를 의미합니다. 보른의 확률해석에 따르면 양자역학은 본질적으로 확률론적 특성을 가지며, 측정 전까지 입자의 정확한 ...2025.11.13
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확률변수의 기대치와 분산: 복사기 수리비용 사례2025.11.111. 확률변수의 개념 확률변수는 확률적 결과에 기초하여 결과값이 바뀌는 변수로, 일정한 확률을 가지고 발생하는 사건에 수치가 부여된 것이다. 이산확률변수와 연속확률변수로 구분되며, 무작위 실험에서 특정 확률로 발생하는 각 결과를 수치적 값으로 표현한다. 확률분포는 확률변수의 모든 값과 대응하는 확률의 분포를 보여주고, 확률함수는 확률변수에 의해 정의된 실수를 확률에 대응시키는 함수이다. 2. 기대치(기댓값)의 개념 기댓값은 확률적 사건에 대한 평균값으로, 사건이 발생해서 얻게 되는 값과 그 사건이 일어날 확률을 곱한 것을 모든 사건...2025.11.11
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세상을 바꾸는 아름다운 수학 레포트 A+2025.04.301. 베이즈의 정리 베이즈 토마스 베이즈는 잉글랜드의 장로교 목사로, 신학 논문과 수학 논문을 발표했다. 베이즈 정리는 조건부 확률의 개념을 바탕으로 새로운 정보를 이용하여 사전 확률을 개선하는 방법을 제공한다. 베이즈 정리는 원인과 결과의 순서를 역으로 계산하여 사후 확률을 추정할 수 있다. 2. 베이지안의 추론 베이지안 추론은 사전 확률과 새로운 증거를 토대로 사후 확률을 추론하는 방법이다. 동전 던지기 실험을 통해 사전 확률과 사후 확률의 변화를 보여주며, 데이터가 충분할 경우 서로 다른 사전 확률에서 시작해도 동일한 사후 확...2025.04.30
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양자 역학에서의 확률 밀도 함수와 슈뢰딩거 방정식2025.11.121. 확률 밀도 함수(PDF)의 정의와 역할 확률 밀도 함수는 연속적인 랜덤 변수의 확률 분포를 설명하는 수학적 함수로, 양자 역학에서 주어진 물리적 시스템에서 특정 결과를 얻을 가능성을 계산하는 기본 도구이다. PDF를 통해 특정 위치나 상태에서 입자를 찾을 확률을 계산할 수 있으며, 양자 역학에서 예측을 하는 데 핵심적인 역할을 한다. 2. 파동-입자 이중성과 파동 함수 양자 역학의 핵심 개념인 파동-입자 이중성은 입자가 상황에 따라 파동과 입자 같은 행동을 모두 나타낼 수 있음을 의미한다. 이러한 이중성은 PDF의 모양에 반영...2025.11.12
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베이지안 네트워크 이용해서 잔디가 젖어있는 원인 추정하기2025.01.171. 베이지안 네트워크 베이지안 네트워크는 확률적 모델을 기반으로 사건 간의 의존 관계를 표현하는 도구입니다. 이를 통해 복잡한 문제를 구조적으로 분석하고 예측할 수 있습니다. 이 예제에서는 베이지안 네트워크를 사용하여 비가 오는지, 스프링클러가 작동하는지, 그리고 잔디가 젖는지에 대한 관계를 모델링하고 있습니다. 2. 조건부 확률 베이지안 네트워크에서는 각 변수 간의 의존 관계를 나타내기 위해 조건부 확률 분포를 사용합니다. 이를 통해 주어진 조건하에서 특정 사건이 발생할 확률을 계산할 수 있습니다. 이 예제에서는 비의 발생 확률...2025.01.17
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R을 이용한 베이지안 통계학 입문2025.11.171. 베이지안 통계학 베이지안 통계학은 사전확률(prior probability)과 관측된 데이터를 결합하여 사후확률(posterior probability)을 계산하는 통계적 추론 방법입니다. 이는 전통적인 빈도주의 통계학과 달리 확률을 주관적 신념의 정도로 해석하며, 새로운 정보가 들어올 때마다 확률을 업데이트할 수 있는 유연성을 제공합니다. 2. R 프로그래밍 R은 통계 분석과 데이터 시각화를 위한 오픈소스 프로그래밍 언어입니다. 베이지안 통계 분석을 위해 R에서는 다양한 패키지들(예: rstan, brms, bayesm 등)...2025.11.17
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고체 물질의 전기적 특성 및 전기전도2025.01.271. 고체의 전기적 특성 모든 고체는 제각기 결정(crystal)을 가지고 있다. 결정의 모양과 방향은 물질의 종류에 따라 그리고 온도에 따라 변한다. 이렇게 결정을 가진 고체를 결정 고체(crystal solid)라고 한다. 결정 고체는 격자라고 부르는 규칙적인 3차원 구조를 이룬다. 고체마다 각자 다른 고유한 성질을 가지고 있는데 그 성질 중에는 전기전도도를 포함하여 비저항, 비저항 온도계수 등 여러 값이 다른 차이를 보인다. 2. 결정 고체의 에너지 준위 구리(Cu)의 경우를 예로 들어보자. 고체 구리의 경우, 이웃한 원자들 ...2025.01.27
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연속확률분포의 이론과 응용2025.11.171. 확률밀도함수(PDF) 확률밀도함수는 연속확률분포의 기본 원칙을 제공하며, 두 가지 중요한 조건을 만족해야 한다. 첫째, 부정적이지 않음으로 모든 값에 대해 음수가 아니어야 하며, 둘째, 단위 면적으로 전체 범위에서 PDF 곡선 아래의 영역이 1과 같아야 한다. 이 정규화 조건은 할당된 확률이 총 확률 1을 보장하며, 다양한 연속확률분포를 구성하고 해석하기 위한 기초를 형성한다. 2. 정규분포와 중앙한계정리 정규분포는 가우스 분포라고도 하며 가장 널리 사용되는 연속확률분포이다. 중앙한계정리(CLT)는 독립적이고 동일하게 분포된 ...2025.11.17
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추리통계학에서 확률이론의 중요성, 실험, 조건확률에 대한 설명2025.01.181. 추리통계학 추리통계학은 관찰할 수 없는 전체 집단(모집단)의 특성을 일부 표본을 통해 추론하는 학문이다. 이를 위해 확률이론이 중요한 역할을 한다. 확률이론은 불확실한 사건의 발생 가능성을 정량적으로 측정하는 방법을 제공하며, 추리통계학은 이를 바탕으로 결론에 도달한다. 2. 확률이론 확률이론은 불확실성의 바다에서 항해하는 나침반과 같다. 이를 통해 미래의 불확실한 사건들에 대해 더욱 현명하게 대비하고 의사결정을 내릴 수 있다. 확률이론은 '가능성'에 대한 근거를 제시하며, 추리통계학은 그 근거를 바탕으로 '결론'에 도달한다....2025.01.18
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푸아송 분포와 매클로린 급수를 이용한 확률 분석2025.11.161. 푸아송 분포 푸아송 분포는 프랑스 수학자 시메옹 드니 푸아송이 고안한 확률분포로, 단위시간 동안 어떤 사건이 발생하는 횟수를 나타낸다. n이 충분히 크고 p가 충분히 작아서 np=λ일 때 이항분포의 값을 근사적으로 구할 수 있다. 확률질량함수는 f(x;λ)=λ^x·e^(-λ)/x!로 표현되며, 팩토리얼 사용이 적어 계산이 간편하다는 특징이 있다. 2. 기하분포 기하분포는 최초의 성공이 나올 때까지 시도한 횟수를 확률변수로 갖는 확률분포이다. x번에 성공했다면 x-1번 실패 후 1번 성공한 것이므로 확률은 p(1-p)^(x-1)...2025.11.16
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