먼저, 저는 통계학 전공자가 아니며,

제 전공 분야에서 논문을 쓰기 위해 필요한 수준의 지식을 겨우 습득해나가고 있는 단계에 있음을 밝힙니다.

혹시 제 게시물에 논리적인 오류나 분석 기법 선택의 오류가 있다면 수정해주시면 감사하겠습니다.

 

아울러 이 글을 작성한 이유는 오로지 호기심 때문이며,

김진우님은 물론 토론에 참여하신 특정 회원님을 지지 혹은 반박 하기위해 작성한 것이 아님을 밝힙니다.

 

김진우님께서 공개하신 데이터 (http://www.testdrive.or.kr/?mid=boards&document_srl=969480)에 대하여

independent t-test를 시행하여 "일반유/고급유 주유 시 연비에 통계적으로 유의미한 차이가 있는가"를 검증하였습니다.

 

일반유 (Group 1)와 고급유 (Group 2)의 연비 (MPG)의 평균과 표준편차입니다.

집단통계량
  Group N 평균 표준편차 평균의 표준오차
MPG dimension1 1 20 16.985 2.2070 .4935
2 16 17.669 1.3651 .3413

 

이에 대하여 유의 수준을 일반적인 수준인 0.05로 설정하고 independent t-test를 시행하였습니다.

독립표본 검정
  Levene의 등분산 검정 평균의 동일성에 대한 t-검정
F 유의확률 t 자유도 유의확률 (양쪽) 평균차 차이의 표준오차 차이의 95% 신뢰구간
하한 상한
MPG 등분산이 가정됨 2.478 .125 -1.083 34 .286 -.6837 .6314 -1.9670 .5995
등분산이 가정되지 않음     -1.140 32.193 .263 -.6837 .6000 -1.9057 .5382

등분산 검정 결과 p>.05이므로 등분산을 가정할 수 없습니다.

따라서 p=.263으로, 유의 수준 0.05보다 크므로,

두 그룹의 연비에 통계적으로 유의미한 차이가 없다는 것이 본 분석의 결론입니다.

 

이것이 '두 그룹이 같다'는 것을 의미하지는 않습니다.

"'두 그룹이 통계적으로 다르다'고 결론 내리기에는 근거가 충분하지 않다." 정도로 이해하시면 되겠습니다.

 

본 분석이 보다 큰 검정력을 가지기 위해서는

n을 늘리거나 (반복 측정을 통해 충분한 data 확보),

근본적으로는 표준편차를 줄이는 (통제 가능한 변인들을 모두 고정하고 유종만 변경하여 실험) 방법이 있겠습니다.

 

한편, 리플에서 이어진 토론에서 언급된 연비에 영향을 줄 수 있는 요소로는

"엔진 마모 (길들이기), 엔진 오일 교체, 대기 온도, 습도, 타이어 공기압 및 마모도, 주행 패턴 (승차 인원, 화물 적재량 등을 포함)" 등이 있었습니다.

이 변인들 가운데, "습도, 타이어 공기압, 주행 패턴"은 측정 회수(n)이 적지 않고 누적 주행거리가 크므로 adjustment가 필요 없다고 상정할 수 있겠으나,

"엔진 마모, 엔진 오일 교체, 대기 온도 (계절 변화로 인한), 타이어 마모도"로 인한 연비의 변화는 본 데이터에 비뚤림(bias)으로 작용하고 있다고 봅니다.

 

연비외에 일반유 세팅 차량에 고급유를 넣었을 때의 부수적인 이익에 대하여 생각해보자면 노킹 예방 밖에는 없지 않을까 싶습니다.

1) 세정제 등의 케미컬은 일반유에도 함유되어 있습니다. 케미컬의 구성 성분이라는 측면에서 고급유와 차이가 있는지 여부는 모르겠습니다.

2) 황 등의 환경오염 유발물질 함량의 차이에 대해서는 해당 분야 전문가의 고견을 청하고 싶습니다.

제가 알기로, 고급휘발유와 일반휘발유의 차이로 "대중에게 알려진" 것은 서로 다른 옥탄가밖에 없습니다.

 

이상의 분석을 바탕으로 제 나름의 결론을 내려보면 아래와 같습니다.

1) 일반유 및 고급유 주유 시 약간의 연비 차이가 관찰되는 듯 하나, 통계적으로 유의한 정도의 차이는 아니다.

2) 노킹 예방 등의 목적으로 주유하는 것은 의미 있을 것으로 생각된다.

 

 

 

첨언> 제가 통계적 유의성에 대해 이해한답시고 고생을 많이 했던지라

이 분석 결과를 어떻게 설명해야할지 고민이 많습니다.

김진우님께서 올려주신 데이터에 근거할 때,

"해당 차량에 고급유를 주유하였더니 연비가 향상되었다."는 것은 분명한 사실입니다.

다만 그 데이터로부터 "고급유를 주유하면 연비가 향상된다"는 일반론을 이끌어내기에는 근거가 부족하다는 것이 제 글의 결론이니

혹시나마 제 의도를 오해하지 않아주셨으면 합니다.