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1[산업보건지도사 1차] 15년 1회차

전자제품 제조업 작업장에서 측정한 공기 중 벤젠의 농도가 다음과 같을 때, 기술통계값인 기하평균(GM)과 기하표준편차(GSD)는 약 얼마인가?

벤젠 농도(ppm) : 0.5 0.2 1.5 0.9 0.02

1
GM: 0.31 ppm GSD: 5.47
2
GM: 0.62 ppm GSD: 0.59
3
GM: 0.93 ppm GSD: 5.47
4
GM: 0.31 ppm GSD: 0.59
5
GM: 0.62 ppm GSD: 3.03
해설

다섯 개 측정값의 기하평균은 약 0.31 ppm, 기하표준편차는 약 5.47이다.

기하평균은 각 농도에 자연로그를 취해 평균한 뒤 다시 지수로 되돌린다.
ln⁡GM=ln⁡0.5+ln⁡0.2+ln⁡1.5+ln⁡0.9+ln⁡0.025\ln GM=\dfrac{\ln 0.5+\ln 0.2+\ln 1.5+\ln 0.9+\ln 0.02}{5}
=−0.693−1.609+0.405−0.105−3.9125=−5.9155=−1.183=\dfrac{-0.693-1.609+0.405-0.105-3.912}{5}=\dfrac{-5.915}{5}=-1.183
GM=e−1.183≒0.31 ppmGM=e^{-1.183}\fallingdotseq 0.31\ \mathrm{ppm}

기하표준편차는 로그값들의 표본표준편차를 지수로 되돌린 값이다.
sln⁡=∑(ln⁡xi−ln⁡GM)2n−1=11.5544=1.700s_{\ln}=\sqrt{\dfrac{\sum(\ln x_i-\ln GM)^2}{n-1}}=\sqrt{\dfrac{11.554}{4}}=1.700
GSD=e1.700≒5.47GSD=e^{1.700}\fallingdotseq 5.47

작업환경 농도는 대개 대수정규분포를 따르므로 산술평균 대신 기하평균으로 대푯값을 잡는다. 이때 GSD는 비(比)로 표현되는 산포도라 항상 1보다 크며, 0.59처럼 1보다 작은 값은 정의상 나올 수 없다.

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