Java로 구현하는 표준 정규 분포(SND) 계산 프로그램

표준 정규 분포(SND)란?

표준 정규 분포(Standard Normal Distribution, SND)는 평균이 0이고 표준 편차가 1인 정규 분포를 의미합니다. 통계학에서 가장 널리 사용되는 개념 중 하나로, 임의의 정규 분포 데이터를 z-점수(z-score)라 불리는 표준화된 값으로 변환하여 비교하고 분석할 수 있게 해줍니다.

표준 정규 편차(표준화 점수)는 다음 공식으로 계산됩니다.

z = (X − μ) / σ

여기서 X는 관측값, μ는 평균, σ는 표준 편차를 나타냅니다.

Java 예제 코드

다음은 Java를 사용해 표준 정규 편차를 계산하는 프로그램입니다.

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        double std_dev, val_1, val_2, val_3;

        // 입력값 설정
        val_1 = 68;
        val_2 = 102;
        val_3 = 26;

        // 표준 정규 편차 공식 적용: (val_1 - val_2) / val_3
        std_dev = (val_1 - val_2) / val_3;

        System.out.println("표준 정규 편차 값은: " + std_dev);
    }
}

실행 결과

표준 정규 편차 값은: -1.3076923076923077

코드 설명

위 프로그램은 Demo라는 이름의 클래스 안에 main 메서드를 정의하는 것으로 시작합니다. 이 메서드 내부에서는 세 개의 double 타입 변수(val_1, val_2, val_3)에 각각 68, 102, 26이라는 값을 할당한 뒤, 표준 편차 공식인 (val_1 - val_2) / val_3을 적용하여 결과를 계산합니다.

계산된 결과 값은 System.out.println()을 통해 콘솔 화면에 출력되며, 최종적으로 약 -1.3077이라는 음수 값이 도출됩니다. 이처럼 Java에서는 기본적인 산술 연산만으로도 표준 정규 분포와 관련된 통계 값을 손쉽게 구할 수 있습니다.