그래프와 엑셀 차트는 복잡한 데이터 세트를 한눈에 파악할 수 있게 해주는 강력한 도구이며, 종 모양 곡선(벨 커브) 역시 예외가 아닙니다. 벨 커브를 활용하면 정규 분포를 손쉽게 분석할 수 있고, 엑셀에서도 간단하게 만들 수 있습니다. 지금부터 그 방법을 하나씩 살펴보겠습니다.
다만 벨 커브의 목적은 단순히 데이터를 보기 좋게 꾸미는 데 있는 것이 아니라는 점을 기억하세요. 이런 차트를 활용하면 다양한 형태의 데이터 분석이 가능하고, 데이터 세트의 여러 추세와 특성까지 드러납니다. 이번 가이드에서는 벨 커브를 분석하는 방법보다는 만드는 과정에 초점을 맞춰 설명하겠습니다.
정규 분포란 무엇일까요?
벨 커브는 정규 분포를 따르는 데이터 세트를 시각화할 때만 의미가 있습니다. 따라서 본격적으로 들어가기 전에, 정규 분포가 정확히 무엇을 뜻하는지 먼저 짚고 넘어가겠습니다.
기본적으로 값들이 평균값 주변에 밀집되어 있는 데이터 세트를 정규 분포(가우시안 분포라고도 불립니다)라고 합니다. 직원 성과 지표부터 주간 매출 수치까지, 실제로 수집된 대부분의 데이터는 이런 경향을 보입니다.
벨 커브란 무엇이며 왜 유용할까요?
정규 분포의 데이터 포인트들은 평균 주변에 모여 있기 때문에, 각 값의 절대적인 크기보다는 중심 평균으로부터의 편차를 측정하는 것이 더 유용합니다. 이 편차들을 그래프로 나타내면 바로 벨 커브가 됩니다.
이를 활용하면 이상치(outlier)를 한눈에 발견할 수 있고, 각 데이터 포인트가 평균 대비 어느 정도의 상대적 성능을 보이는지도 파악할 수 있습니다. 직원 인사 평가나 학생 성적 관리처럼 상대 비교가 중요한 상황에서 저성과자를 쉽게 걸러낼 수 있다는 점이 큰 장점입니다.
엑셀의 단순한 차트들과 달리, 벨 커브는 마법사만 실행한다고 만들어지지 않습니다. 데이터를 약간 사전 처리해야 하는데, 필요한 작업은 다음과 같습니다.
1단계: 데이터 오름차순 정렬
먼저 데이터를 오름차순으로 정렬합니다. 해당 열 전체를 선택한 후 [데이터] > [오름차순 정렬]로 이동하면 간단히 처리할 수 있습니다.
2단계: 평균값 계산하기
다음으로 AVERAGE 함수를 사용해 평균값을 구합니다. 결과가 소수로 나오는 경우가 많으므로 ROUND 함수와 함께 사용하는 것이 좋습니다.
예제 데이터 세트에서 수식은 다음과 같습니다.
=ROUND(AVERAGE(D2:D11),0)
3단계: 표준편차 계산하기
표준편차를 계산하는 함수는 두 가지가 있습니다. STDEV.S는 모집단의 일부 표본만 있을 때(주로 통계 조사에서), STDEV.P는 전체 데이터 세트가 있을 때 사용합니다.
직원 평가나 학생 성적 등 대부분의 실무 상황에서는 STDEV.P가 적합합니다. 이 역시 ROUND 함수를 함께 사용해 정수로 만들 수 있습니다.
=ROUND(STDEV.P(D2:D11),0)
4단계: 정규 분포 값 구하기
지금까지의 작업은 모두 진짜 목표인 정규 분포 값을 구하기 위한 준비 단계였습니다. 다행히 엑셀에는 이를 위한 전용 함수가 이미 마련되어 있습니다.
NORM.DIST 함수는 네 개의 인수를 받습니다. 데이터 포인트, 평균, 표준편차, 그리고 누적 분포 사용 여부를 지정하는 부울 값입니다. 마지막 인수는 FALSE를 입력해 비활성화하면 되고, 평균과 표준편차는 이미 계산해 두었으므로 셀 참조만 연결하면 결과를 얻을 수 있습니다.
=NORM.DIST(D2,$D$12,$D$13,FALSE)
한 셀에서 수식을 실행한 뒤 열 전체로 복사하면 엑셀이 자동으로 참조 위치를 조정해 줍니다. 단, $ 기호를 사용해 평균과 표준편차 셀 참조를 미리 고정해 두는 것을 잊지 마세요.
5단계: 차트에 사용할 데이터 선택하기
구한 정규 분포 값과 원래 데이터 값을 함께 선택합니다. 정규 분포 값이 y축을, 원래 데이터 포인트가 x축을 형성하게 됩니다.
6단계: 산점도 차트 삽입하기
[삽입] 메뉴로 이동해 산점도 항목을 찾은 뒤, '곡선이 있는 분산형' 옵션을 선택합니다.
엑셀에서 벨 커브 차트를 만드는 가장 좋은 방법은?
벨 커브 차트는 복잡해 보이지만 사실 만들기는 생각보다 간단합니다. 필요한 것은 데이터 세트의 정규 분포 값뿐입니다.
먼저 엑셀의 내장 수식으로 평균과 표준편차를 구하고, 이 값을 활용해 전체 데이터 세트의 정규 분포를 계산합니다.
완성되는 벨 커브 차트는 원래 데이터 포인트를 x축으로, 정규 분포 값을 y축으로 사용하는 '곡선이 있는 분산형' 플롯입니다. 데이터 세트가 정규 분포를 따른다면 엑셀에서 매끄러운 종 모양 곡선을 확인할 수 있습니다.
이제 엑셀에서 벨 커브 차트를 만드는 방법을 익혔으니, 다음 프로젝트에는 간트 차트, 히트맵, 폭포 차트 만드는 방법도 함께 살펴보시기 바랍니다.