도구스학업·수학

표지재포획(개체수 추정) 계산기

두 번의 표집에서 겹친 수로 전체 개체수를 추정합니다. 링컨–피터슨과 체프먼 보정을 나란히 내어 왜 보정이 필요한지 보이고, 신뢰구간과 「아직 못 본 수」까지 함께 계산합니다. 소프트웨어 결함 수 추정에도 그대로 쓰입니다.

잡아서 표시를 남기고 되돌려 보낸 수. 결함이면 첫 검토자가 찾은 수

나중에 다시 잡은 수. 결함이면 둘째 검토자가 찾은 수

두 표집에 모두 걸린 수. 결함이면 두 사람이 겹쳐 찾은 수

전체 개체수 추정 (체프먼 보정)

388.6개

95% 신뢰구간 263.9 ~ 513.3 · 이미 본 것이 160개이니 아직 못 본 것이 약 228.6개로 추정됩니다

체프먼 보정 (권장)388.57
링컨–피터슨 n₁n₂/m400
두 값의 차11.43
표준오차63.62
95% 신뢰구간263.9 ~ 513.3
이미 본 것 (n₁ + n₂ − m)160
아직 못 본 것 (추정)228.6
표본이 덮은 비율41.2%
계산 근거링컨–피터슨: N̂ = n₁·n₂/m = 100×80/20 = 400
체프먼: N̂ = (n₁+1)(n₂+1)/(m+1) − 1 = (101)(81)/(21) − 1 = 388.571
V̂ = (n₁+1)(n₂+1)(n₁−m)(n₂−m) / ((m+1)²(m+2)) = 4,047.5
두 번째 표본에서의 표지 비율 m/n₂가 전체에서의 표지 비율 n₁/N과 같다고 보는 것이 뼈대입니다.
왜 체프먼 보정을 쓰나 — 링컨–피터슨은 위로 치우칩니다. m이 분모에 있어서 우연히 작게 나오면 추정값이 폭발하고, m = 0이면 아예 무한대가 됩니다. 평균을 내 보면 참값보다 위에 있습니다. 체프먼은 분자·분모에 1씩 더해 그 폭발을 막고 치우침을 거의 없앤 것입니다. 지금 두 값의 차가 11.43인데, 겹친 수 m이 클수록 이 차가 줄어듭니다.
물고기만의 이야기가 아닙니다. 두 사람이 «따로» 코드를 검토해 각각 100개와 80개의 결함을 찾았고 그중 20개가 겹쳤다면, 전체 결함이 약 389개이고 아직 아무도 못 본 것이 229개라는 뜻이 됩니다. 겹치는 것이 적을수록 「아직 안 보인 것이 많다」가 되는 것이 직관과 맞습니다. 문헌 조사에서 두 데이터베이스의 검색 결과가 겹치는 정도로 전체 논문 수를 재는 데도 같은 식을 씁니다.
가정이 깨지면 크게 어긋납니다. ① 두 표집 사이에 들어오거나 나간 개체가 없어야 하고(폐쇄 집단), ② 표지가 떨어지거나 놓쳐지지 않아야 하며, ③ 재포획 확률이 모두 같아야 합니다. ③이 가장 잘 깨집니다 — 한 번 잡힌 개체가 덫을 피하면 m이 작아져 과대추정, 덫에 익숙해지면 m이 커져 과소추정이 됩니다. 결함 검토에서도 두 사람이 「눈에 띄는 결함부터」 본다면 m이 부풀어 전체를 과소추정하게 됩니다. 그리고 자료만 보고는 ③이 깨졌는지 알 수 없습니다 — 세 번 이상 표집해야 검사할 수 있습니다.
신뢰구간은 정규근사입니다. 겹친 수 m이 작으면 (10 미만쯤) 이 근사가 나빠져 구간이 실제보다 좁게 나옵니다. 그때는 구간의 폭보다 「이 정도로는 아무것도 말할 수 없다」는 사실 자체를 읽는 편이 낫습니다. 아래끝은 이미 본 수 아래로 내려가지 않도록 잘라 두었습니다 — 이미 본 것보다 적을 수는 없기 때문입니다.

계산 방법

  1. 1첫 표집에서 표지한 수와 두 번째 표집의 크기를 넣습니다.
  2. 2두 표집에 모두 걸린 수(겹친 수)를 넣습니다.
  3. 3체프먼 보정값을 씁니다. 링컨–피터슨은 견주기 위해 함께 냅니다.
  4. 4가정(폐쇄 집단·표지 유지·같은 포획 확률)이 지켜지는지 먼저 따져 봅니다.

자주 묻는 질문

두 번째 표본에서의 표지 비율이 전체에서의 표지 비율과 같다고 봅니다. m/n₂ = n₁/N에서 N̂ = n₁n₂/m이 나오며 이것을 링컨–피터슨 추정량이라 합니다. 전수를 셀 수 없는 집단의 크기를 두 번의 표집만으로 재는 방법입니다.

링컨–피터슨은 겹친 수 m을 분모에 두어 위로 치우치기 때문입니다. m이 우연히 작으면 추정값이 폭발하고 m = 0이면 아예 무한대가 됩니다. 체프먼 보정 (n₁+1)(n₂+1)/(m+1) − 1은 분자·분모에 1씩 더해 그 폭발을 막고 치우침을 거의 없앱니다.

링컨–피터슨은 무한대가 되고 체프먼은 유한한 값을 냅니다. 다만 그 값도 믿을 것이 못 됩니다. 겹침이 없다는 것은 정보가 거의 없다는 뜻이므로 표본을 더 크게 잡아야 합니다.

그대로 쓸 수 있습니다. 두 사람이 따로 코드를 검토해 각각 찾은 결함 수와 겹친 수를 넣으면 전체 결함 수와 「아직 아무도 못 본 결함 수」가 나옵니다. 겹치는 것이 적을수록 못 본 것이 많다는 결론이 나오는 것이 직관과 맞습니다.

세 가지입니다. 두 표집 사이에 개체가 들고 나지 않을 것(폐쇄 집단), 표지가 떨어지거나 놓쳐지지 않을 것, 그리고 재포획 확률이 모두 같을 것입니다. 세 번째가 가장 잘 깨집니다.

한 번 잡힌 개체가 덫을 피하면 겹친 수가 작아져 전체를 과대추정하고, 덫에 익숙해지면 겹친 수가 커져 과소추정합니다. 결함 검토에서도 두 사람이 「눈에 띄는 것부터」 보면 겹침이 부풀어 전체를 과소추정합니다. 자료만 보고는 이 가정이 깨졌는지 알 수 없어 세 번 이상 표집해야 검사할 수 있습니다.

체프먼 추정량의 분산 V̂ = (n₁+1)(n₂+1)(n₁−m)(n₂−m)/((m+1)²(m+2))을 써서 정규근사로 만듭니다. 겹친 수가 10 미만쯤이면 근사가 나빠져 구간이 실제보다 좁게 나오므로, 그때는 폭을 믿기보다 「이 정도로는 말할 수 없다」로 읽는 편이 낫습니다.

전송되지 않습니다. 계산은 모두 브라우저 안에서 이루어지고 넣은 값은 이 기기에만 남습니다.

알아두면 좋은 점

  • 폐쇄 집단·표지 유지·같은 포획 확률 세 가지를 가정합니다.
  • 포획 확률이 다르면 크게 어긋나고, 두 번의 표집으로는 그것을 알 수 없습니다.
  • 링컨–피터슨은 위로 치우칩니다. 체프먼 보정값을 쓰세요.
  • 겹친 수가 0이면 정보가 거의 없습니다. 값이 나와도 믿을 수 없습니다.
  • 신뢰구간은 정규근사입니다. 겹친 수가 작으면 실제보다 좁습니다.
  • 구간의 아래끝은 이미 본 수 아래로 내려가지 않도록 잘랐습니다.
  • 두 표집만 다룹니다. 세 번 이상이면 다른 모형이 필요합니다.

함께 보면 좋은 도구

마지막 검증: 2026년 9월 2일 · 결과는 참고용 추정치입니다.