【수학】 확률과 통계 실생활 활용 사례(예시) 15가지

확률은 어떤 일이 일어날 가능성을 추정하는 것을 의미하고 통계는 어떤 데이터를 수집하고 분석 및 해석을 하는 것을 의미합니다.

 

확률이나 통계를 배울 때면 자연스럽게 "확률・통계가 실생활 속에서는 어떻게 활용되지?"라는 의문을 가지게 됩니다. 여기서는 확률과 통계가 실생활에서 활용되는 사례를 소개합니다.

 

 

목차

 

 

 

 

확률과 통계가 실생활 속에서 활용되는 사례는?

 

 

 

일기 예보

 

통계는 일기 예보 분야 전반에서 활용됩니다. 특히 확률은 특정 지역의 특정 날짜에 비, 눈, 구름 등이 올 가능성이 얼마나 되는지 평가하는데 활용이 됩니다.

 

일기 예보에서는 특정 시간 동안 비가 올 가능성에 대해서 "오늘 오후 3시 이후에 비가 올 확률이 80%입니다"와 같은 표현을 자주 사용합니다.

 

 

판매 추적

 

 

판매 회사는 평균값, 중앙값, 최빈값, 표준 편차, 사분위수 등의 기술 통계 지식을 활용해서 특정 제품의 판매 상태를 추적합니다.

 

판매를 추적하는 함으로써 그 회사는 다양한 기간 동안 어떤 제품이 얼마나 팔릴지 그 수를 예상하고 유지해야 하는 재고 양을 파악할 수 있습니다.

 

 

게임

 

 

 

 

블랙잭, 포커, 스포츠, 보드 게임, 비디오 게임은 확률을 활용해서 승률을 높일 수 있습니다. 예를 들면 블랙잭의 프로 선수들은 실제로 자신이 가진 카드 이미 공개된 카드를 바탕으로 확률을 계산하고 승률이 높다고 추정될 때만 배팅을 해서 승률을 높이기도 합니다.

 

 

복권

 

 

복권은 확률을 활용한 전형적인 사업입니다. 예를 들어 로또 1층에 당첨될 확률은 1/8145060로 확률적으로 생각하면 절대 투자해서는 안 되는 상품입니다.

 

그럼에도 비교적 낮은 손실(1000원)을 통해서 수십 억원의 꿈을 꿀 수 있다는 달콤한 하지만 매우 가능성이 낮은 희망을 미끼로 운영되고 있는 사업입니다. 손실이 낮은 것에 대비해서 매우 높은 수익률을 기대할 수 있기 때문에 사람들이 작은 손실을 각오하고 도전하는 것이죠.

 

 

 

주사위 굴리기

 

만약 당신이 주사위 두 개를 던져서 둘 다 6이 나오는 상황에 배팅을 한다면 (1/6 x 1/6)은 1/36로 36번 사건이 일어났을 때 한 번의 가능성이 있을 정도의 사건에 배팅을 한다는 의미입니다.

 

만약 6이 한 번 더 나와야 한다면 1/216로 확률이 상당이 낮아집니다.

 

이 내기에서 이겼을 때 얻는 것과 졌을 때 잃는 것을 비교해보고 그럼에도 비교적 낮은 가능성에 도전할 가치가 있다고 생각할 때는 배팅을 해볼 수도 있을 것입니다.

 

 

 

간식 먹을 확률 높이기

 

 

만약 어린 아이가 엄마에게 이미 간식을 넉넉히 받아먹었지만 아이는 간식이 더 먹고 싶습니다. 아이에게는 다음과 같은 선택지가 있습니다.

 

① 엄마에게 간식을 더 달라고 말한다

② 엄마가 보고 있는데 아빠에게 간식을 달라고 말한다

③ 엄마가 다른 방에 가 있는 동안 아빠에게 간식을 달라고 말한다

 

똑똑한 아이라면 당연히 ③을 선택해서 간식을 받을 확률을 높일 것입니다.

 

조금 비약이 있기는 하지만 이미 엄마에게 간식을 1번 받았는데 엄마에게 부탁하거나 엄마가 있는 동안 아빠에게 간식을 부탁하는 것은 주사위 6이 2번 연속으로 나오는 것이 더 어려운 것처럼 확률이 낮아지기 때문입니다.

 

 

스포츠 전략

 

스포츠에서 통계나 확률은 특정 팀이나 선수의 장점과 단점을 파악하는데 도움을 줍니다. 확률과 승패율을 활용해서 팀과 개인의 성과나 성적을 예측합니다.

 

스포츠 지도자는 통계와 확률을 활용해서 팀이 이미 충분히 강한 영역과 승리하기 위해서 보충해야 하는 영역을 구분합니다. 또한 각 선수의 능력을 파악하고 언제 어떤 선수의 조합으로 경기를 하는 것이 유리한지 판단합니다.

 

예를 들어 야구 선수 타석 순서를 정하기 전에 이전 경기 등의 성적 평균을 확인하고 분석해서 선수의 타격 능력을 평가합니다.

 

 

보험

 

 

보험 회사에게 통계와 확률은 가장 중요한 도구입니다. 보험사는 고객의 사고로 지불하는 돈보다 고객에게 받는 금액을 항상 높게 유지해야 합니다.

 

따라서 고객에게 충분히 보장성이 높은 것처럼 보이지만 실제로는 보장되는 부분에 구멍이 꽤 있는 보험 상품을 만들기 위해서 통계와 확률을 최대한 활용합니다.

 

그리고 보험사로서의 역할을 완수하기 위해서도 통계와 확률을 확인합니다. 만약 최악의 상황이 와서 보험금을 많이 지급해야 할 상황이 발생한다면 그 보험료를 지급하기 위해서 어느 정도 재원이 있어야 할지 예측할 필요가 있습니다.

 

데이터가 쌓이면서 보험회사는 점점 자신들에게 유리한 보장 내용을 다듬어가고 있기 때문에 자주 오래 전에 가입한 보험 보장 내용이 최근 나온 상품의 보장 내용보다 좋은 경우가 많습니다.

 

조금 단적인 예를 든다면 아직은 건강하지만 알코올 중독이 있는 사람에게 건강 보험을 들게 할 경우 지출이 커질 가능성이 높기 때문에 가입을 제한하거나 보험료를 높이는 등의 방법으로 수익률을 높이는 것입니다.

 

 

 

교통

 

 

교통 상황을 최적화하기 위해서는 정기적으로 통계를 구해서 도시 각 지역의 교통량을 모니터링 해야 합니다. 모니터링 결과를 통해 도로를 추가하거나 제거하는 등의 결정을 내릴 수 있습니다.

 

장기적인 통계 뿐만 아니라 시계열 분석을 통해서 매시간 교통량 변화를 측정하고 교통량에 따라 신호등의 변경 시간 등을 조절해서도 교통 상황 최적화를 시도할 수 있습니다.

 

 

투자

 

 

투자자는 통계와 확률은 사용해서 특정 투자가 성과를 낼 수 있는 가능성을 예측합니다.

 

예를 들어 투자자가 다음 해에 A회사의 주식의 가격이 10배가 될 가능성이 5%라고 판단할 수 있습니다. 이 판단 확률을 기반으로 투자 비율을 조절해 투자 금액을 결정합니다.

 

 

건설 현장의 안전 및 위험 요소 줄이기

 

 

 

건설 현장은 위험하기 때문에 안전 및 위험 요소를 고려하는 것이 매우 중요합니다. 예상치 못한 일은 언제나 일어날 수 있기 때문에 가능한 미리 준비해서 위험한 일이 일어날 확률을 줄일 필요가 있습니다.

 

안전성을 높이기 위해서 하는 것이 각 위험의 확률을 예측하고 각 상황에 영향을 미치는 위험 요소를 정의합니다. 이런 분석을 통해 가장 위험성이 높은 곳에 집중해서 안정성을 높일 수 있습니다.

 

① 발생한 사고를 경상, 중상, 장기 상해, 사망으로 정의하고 장소 또는 상황과 연계해서 빈도나 확률을 계산합니다.

② 위험성이 높은 곳을 선정해서 개인 보호장비, 안전장치, 도구 교체, 전문가 안전 교육 등의 방법으로 위험을 제거하거나 최소화할 수 있는지를 결정합니다.

 

이런 과정을 통해서 우리는 건설현장을 더 안전한 곳으로 만들 수 있습니다.

 

 

정치

 

 

많은 정치 분석가들은 선거 결과를 예측하기 위해서 통계와 확률을 활용합니다. 선거가 나오면 출구조사 등의 결과로 통계를 내어서 미리 선거 결과를 예측해서 보여주는 것을 볼 수 있습니다.

 

정치가의 입장에서는 자신이 당선될 확률이나 지지도 등을 조사해서 어떤 지역이 유리하고 어떤 지역이 불리한지 등을 판단하기도 합니다.

 

 

 

의학 연구

 

 

의학 연구에서는 다양한 요인이 어떻게 관련되어 있는지 이해하기 위해서 통계를 활용합니다.

 

예를 들어서 의료 전문가는 상관 관계를 활용해서 체중, 키, 흡연 습관, 운동 습관, 식단 등의 요인이 건강과 어떻게 연관되어 있는지 분석합니다.

 

만약 특정 식단과 체중이 음의 상관관계에 있는 것으로 확인되었다면 체중 감량을 위해 그 식단을 피할 것을 권장할 수 있습니다.

 

 

제조업

 

 

통계는 제조 과정의 효율성을 측정하기 위해서 사용되기도 합니다.

 

예를 들면 특정 제조 라인에서 샘플을 수집하고 결함이 얼마나 발생하는지를 확인할 수 있습니다. 만약 결함의 비율이 허용 가능한 수준인지를 판단하고 허용 가능한 수준보다 더 많다면 조치를 취할 수 있습니다.

 

 

 

도시 계획

 

 

인구 증가 패턴에 따라 특정 지역에 필요한 아파트 수나 상점 수 등을 파악하기 위해서 도시 계획에서는 통계를 자주 활용합니다.

 

예를 들어 특정 지역의 인구수가 급격히 늘어나고 있다면 다른 지역보다 그 지역에 새 아파트 단지나 다른 시설들을 우선적으로 지을 수 있습니다.

 

 

 

 

 

같이 보면 좋은 글

 

【정규분포】 실생활 활용 사례(예시) 9가지

【공학】 확률과 통계 실생활 활용 사례(예시) 12가지

【조건부확률】 실생활 활용 사례 예시 5가지

조건부확률: 실생활 활용 사례 예시 7가지

【미적분】 미분과 적분 실생활 활용 예시 12가지

【이차방정식, 이차함수】실생활에 활용되는 사례 총정리

【수학】 실생활 속 활용 사례 정리

【함수】 실생활 활용 사례 정리

【지수・로그 함수】 실생활 활용 사례 총정리

【생명과학 속 함수】 생물학이나 예비 의대생에게 필요한 함수 지식은?