통계컬럼

 

검은 옷을 입은 아이들이 밤에 위험하다

 

- 이일현 (통계학 박사)

 

위기탈출 넘버원이라는 프로그램에서 검은 옷을 입은 아이들이 밤에 운전자들에게 제대로 보이지 않아 사고를 당할 가능성이 크다는 취지의 실험을 했다. 아이를 키우는 아버지의 입장에서 관심있게 시청을 했다. 결론적으로 말하면 검은색 계통의 옷은 운전자에게 제대로 인식이 되지 않아서 위험하다는 것...

 

그래서 실험을 실시한 결과, 운전면허 학원의 주행 코스에 마네킹 8개를 배치하여, 검은색 옷을 입혀놓았을 때와 밝은색 옷을 입혀 놓았을 때, 운전자들이 얼마나 잘 인식하는지를 알아보는 실험을 실시하였다.

그 결과, 충격적이게도 밝은 색 옷을 입혔을 때는 7~8개의 마네킹만 인지한 반면, 검은색 옷을 입힌 마네킹은 4~5개만이 인지한 것으로 나타났다.

 

또한 실험에서는 4명의 서로 다른 운전자가 30km/h 운정을 하면서 3개의 돌발 상황을 실험하였다. 흰색, 노란색, 검은색 옷을 입힌 마네킹을 자동차의 10m 앞에서 갑자기 등장하게 하는 실험, 그 결과, 평균 흰색 마네킹은 6m 20cm, 노란색 마네킹은 5m 80cm  앞에서 제동한 반면, 검은색 옷을 마네킹에서는 2m 도 못되는 거리에서 제동했다는 사실이다.

 

이 실험으로 인지 정도와 돌발 상황 대처 능력을 확인한 결과, 밤에는 아이들에게 절대로 검은 옷을 입히면 안되다는 것을 알 수 있다.

 

 

그럼 이제부터 통계적인 방법에서 접근을 하고자 한다.

 

이런 것을 통계학에서는 흔히 실험계획(Design of Experiments, DOE)이라 한다. 위 실험에서 한가지 아쉬운 점이 있다면 제동거리의 실험시에, 4명의 서로 다른 운저자가 운전하여 평균을 구하는 것은 좋은 방법이었다. 하지만, 옷의 색은 흰색, 노란색, 검은색 순서대로 나왔다는 것을 문제로 삼고자 한다.

 

3가지의 돌발 상황은 모든 상황이 동일하지는 않다. 운전 시간도 다르고, 주변 환경이나 집중력 등도 차이가 있을 수 있다. 극단적으로 생각을 하면, 3번째 실험에서는 실험자들이 너무 긴장하고 피곤해서, 제동을 제때 하지 못했을 수도 있다는 것을 고려해야 한다. 즉, 이러한 실험을 할 경우, 실험 순서를 똑같이 하게 되는 것은 실제 실험 외의 다른 외적인 부분이 운전자에게 영향을 줄 수 있다. 그럴 경우, 실험 결과의 신뢰도가 떨어지는 문제가 발생한다.

 

따라서 학문적 접근 차원에서 이러한 실험을 할 경우에는, 실험 순서가 무작위(Random)가 되도록 해야 한다. 예를 들어,

 

                첫 번째 운전자가 흰색-->노란색--> 검은색 순서였다면,

                두 번째 운전자는 노란색-->검은색-->흰색,

                세 번째 운전자는  검은색-->노란색-->흰색

 

과 같이 순서에 어떤 규칙이 없게 만들어 주어야 한다. 그래야만, 최종적으로 얻어진 실험의 결과에 대하여 신뢰도가 높아져서, 제대로된 결과를 얻어낼 수 있는 것이다.

 

 

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기존 StatEdu 통계이야기 글을 통계컬럼으로 이전했습니다. 원문: http://www.statedu.com/lec_iyagi/89338