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로널드 피셔

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목차

1. 개요

로널드 피셔는 1890년 영국에서 태어나 1962년 사망한 통계학자이자 유전학자이다. 그는 20세기 통계학과 유전학 발전에 지대한 공헌을 했으며, 최대가능도 방법, 분산 분석, 실험계획법 등을 개발했다. 또한 자연 선택의 유전적 이론을 제시하여 다윈의 진화론과 멘델의 유전학을 통합하는 데 기여했다. 피셔는 우생학을 옹호하고 흡연과 폐암의 관련성을 부정하는 등 논란을 일으키기도 했다. 그의 주요 저서로는 《연구자를 위한 통계적 방법》, 《자연 선택의 유전 이론》, 《실험 설계》 등이 있다.

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로널드 피셔 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
1913년의 피셔
1913년의 피셔
출생명Ronald Aylmer Fisher
존경 접두사경(Sir)
존경 접미사FRS
출생일1890년 2월 17일
출생지잉글랜드 런던
사망일1962년 7월 29일(향년 72세)
사망지오스트레일리아 사우스오스트레일리아주 애들레이드
배우자Ruth Eileen Guinness (1917년)
연구 분야
분야통계학, 유전학, 진화생물학
근무지로삼스테드 연구소
유니버시티 칼리지 런던
케임브리지 대학교
애들레이드 대학교
오스트레일리아 연방 과학 산업 연구 기구
모교곤빌 칼리지와 케임브리지 대학교
학문 지도교수제임스 호프우드 진스
F. J. M. 스트래턴
박사 과정 학생월터 보드머
D. J. 피니
에베네저 레잉
메리 F. 라이언
C. R. 라오
주요 업적피셔의 정확 검정
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상대 종 풍부도
생식 가치
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충분 통계량
분산 분석
분산
수상
수상 내역웰던 기념상 (1930년)
로열 메달 (1938년)
가이 메달 (금, 1946년)
다윈 메달 (1948년)
베이트슨 강연 (1951년)
코플리 메달 (1955년)

2. 생애

로널드 피셔는 1890년 영국 런던에서 태어나 케임브리지 대학교에서 수학을 전공했다.[39] 그는 로담스테드 연구소, 유니버시티 칼리지 런던, 케임브리지 대학교 등에서 연구하며 현대 통계학과 집단 유전학 분야의 기초를 다졌다. 특히 분산 분석(ANOVA), 최대 우도 추정, 실험계획법 등은 그의 대표적인 업적이다.[46][48][50]

그러나 그는 우생학을 지지했으며,[120] 인종 간의 유전적 차이에 대한 그의 견해는 논란이 되었다.[115][116][117] 또한 흡연과 폐암의 연관성을 부인하는 입장을 고수하여 비판받았다.[80]

1957년 케임브리지 대학교에서 은퇴한 후 오스트레일리아로 이주하여 연구 활동을 이어갔으며, 1962년 애들레이드에서 사망했다.[90] 그는 20세기 과학계에 지대한 영향을 미쳤지만, 동시에 그의 사회적 견해는 오늘날까지도 논쟁의 대상이 되고 있다.

2. 1. 초기 생애 및 교육

어린 시절의 로널드 피셔


인버포스 하우스(Inverforth House), NW3. 피셔가 1896년부터 1904년까지 살았던 곳으로, 잉글리시 헤리티지가 설치한 블루 플라크로 기념되고 있다.


로널드 피셔는 1890년 영국 런던의 East Finchley|이스트 핀칠리eng에서 중산층 가정의 쌍둥이 중 한 명으로 태어났다. 다른 쌍둥이는 사산되었으며,[35] 그는 3명의 누나와 1명의 형과 함께 막내로 자랐다.[36] 그의 아버지 George Fisher|조지 피셔eng는 경매 및 미술품 거래 회사인 로빈슨 & 피셔(Robinson & Fisher)의 성공적인 파트너였다.[34] 피셔 가족은 1896년부터 1904년까지 런던의 인버포스 하우스에서 살았으며, 이후 스트리탐으로 이사했다.[37] 2002년 잉글리시 헤리티지는 그가 살았던 인버포스 하우스에 블루 플라크를 설치하여 기념하고 있다.[37] 그의 어머니 Katie Fisher|케이티 피셔eng는 그가 14세 때 급성 복막염으로 사망했고, 아버지는 18개월 후에 사업적으로 어려움을 겪었다.[1]

피셔는 평생 시력이 좋지 않아 제1차 세계 대전 당시 영국군 입대가 거부되었다.[38] 이러한 신체적 약점은 오히려 그가 문제들을 기하학적으로 시각화하는 능력을 키우는 데 영향을 주었으며, 수학적 해법이나 증명을 글로 쓰는 대신 시각적으로 해결하는 방식을 선호하게 만들었다. 그는 14세에 해로우 스쿨에 입학하여 수학적 재능을 인정받아 학교의 닐드 메달(Neeld Medal)을 수상했다.

1909년, 피셔는 케임브리지 대학교 곤빌 앤드 카이우스 칼리지에 장학생으로 입학하여 수학을 공부했다. 당시 새롭게 주목받던 그레고어 멘델의 유전학에도 깊은 관심을 가졌다. 1911년에는 존 메이너드 케인스, R. C. 퍼넷, 호레이스 다윈(찰스 다윈의 아들) 등과 함께 케임브리지 대학교 우생학회(Cambridge University Eugenics Society)를 창립하고 초대 의장을 맡았다.[120] 그는 1912년에 수학 분야에서 1등급 학위(Wrangler)를 받으며 졸업했다.[39] 1915년에는 성선택과 배우자 선택에 관한 그의 초기 연구 결과인 "The evolution of sexual preference|성적 선호도의 진화eng"라는 논문을 발표했다.[40]

2. 2. 경력

1913년부터 1919년까지 피셔는 런던 시에서 통계학자로 일했으며, 템스 해양 훈련 학교(Thames Nautical Training College)와 브래드필드 칼리지(Bradfield College)를 포함한 여러 사립학교에서 물리학과 수학을 가르쳤다.[41] 이 시기 그는 1917년 아일린 기네스(Eileen Guinness)와 결혼하여 가정을 이루었다. 제1차 세계 대전 종전 후 새로운 직장을 찾던 피셔는 칼 피어슨의 초청을 거절하고,[144] 1919년 하트퍼드셔 주에 위치한 로담스테드 연구소(Rothamsted Research)의 통계 연구원으로 합류하여 1933년까지 근무했다.[14]

로담스테드 연구소


로담스테드에서 그는 1842년부터 축적된 방대한 작물 실험 데이터를 분석하는 작업에 착수했다. 이 연구는 1921년 ''작물 변이 연구 I''(Studies in Crop Variation I) 논문 발표로 이어졌는데, 여기서 그는 분산 분석(ANOVA) 기법을 처음으로 소개하고 적용했다.[46] 이후 위니프레드 매켄지(Winifred Mackenzie)와 공저한 ''작물 변이 연구 II''(Studies in Crop Variation II)는 후속 ANOVA 연구의 모델이 되었다.[47] 그의 연구실에서는 조셉 오스카 어윈(Joseph Oscar Irwin), 존 위샤트(John Wishart), 프랭크 예이츠(Frank Yates)와 같은 조수들이 그의 통계적 방법론을 배우고 전파하는 데 기여했다. 1912년부터 1922년 사이 피셔는 최대 우도 추정(maximum likelihood estimation) 방법을 개발하고 널리 알렸다.[48]

1924년 발표한 논문 ''여러 잘 알려진 통계의 오차 함수를 산출하는 분포에 관하여''(On a Distribution Yielding the Error Functions of Several Well Known Statistics)에서는 피어슨의 카이제곱 검정, 스튜던트의 t-분포, 정규 분포 등을 통합적인 틀 안에서 다루면서, 새로운 통계적 방법인 피셔의 z-분포(훗날 F-분포로 알려짐)를 제시했다. 그는 실험계획법의 원리, 소표본 통계, 실제 데이터 분석 분야를 개척했다.[49] 1925년에는 20세기 통계학에 큰 영향을 미친 저서 ''연구자를 위한 통계적 방법''(Statistical Methods for Research Workers)을 출판했다.[50] 이 책에서 그는 p-값의 사용을 공식화하고 대중화했으며, 통계적 유의성 기준으로 p=0.05 (우연히 발생할 확률 1/20)를 제안하고 이를 정규 분포에 적용하여 '두 표준 편차' 규칙을 제시했다.[53][54]

1930년에는 신다윈주의 현대 진화 종합의 핵심 저작 중 하나인 ''자연 선택의 유전적 이론''(The Genetical Theory of Natural Selection)을 출판했다.[57] 이 책은 세월 라이트(Sewall Wright), J. B. S. 홀데인(J. B. S. Haldane)과 함께 피셔가 집단 유전학 분야를 정립하는 데 기여했으며, 찰스 다윈이 상대적으로 소홀히 다루었던 성 선택 이론을 다시 주목받게 했다.[58]

피셔의 명성이 높아지면서 그는 해외 강연 활동도 활발히 했다. 1931년과 1936년에는 미국 아이오와 주립 대학교(Iowa State University)의 통계 연구소를 방문하여 강연했으며, 조지 W. 스네데커(George W. Snedecor) 등 여러 미국 통계학자들과 교류했다.

1933년, 피셔는 로담스테드를 떠나 유니버시티 칼리지 런던(University College London, UCL)의 우생학 교수(칼 피어슨의 후임)로 부임하여 1943년까지 재직했다.[60] 1934년에는 ''Annals of Eugenics''(현재 ''인간 유전학 연보'')의 편집자가 되었다. 1935년에는 또 다른 중요한 저서인 ''실험계획법''(The Design of Experiments)을 출판했다.[50] 이 책에서 그는 통계적 실험설계의 유명한 예시인 차 마시는 여인(lady tasting tea) 문제를 제시하며 피셔의 정확 검정과 귀무 가설 개념을 설명했다.[62][63] 1936년에는 붓꽃 데이터 세트를 판별 분석의 예시로 사용했다.[66] 1937년에는 인도 통계 연구소를 방문하여 P. C. 마할라노비스(P. C. Mahalanobis)와 교류하며 연구소 발전에 기여했다.[69]

1939년 제2차 세계 대전이 발발하면서 UCL의 우생학과는 해체되었고, 피셔는 소수의 인원과 함께 로담스테드로 잠시 돌아가야 했다. 이 시기 그는 개인적으로도 결혼 생활 파탄과 장남의 전사라는 어려움을 겪었다.

1943년, 피셔는 모교인 케임브리지 대학교의 유전학 교수로 초빙되어 1957년까지 재직했다. 전쟁 후 유전학과를 재건하겠다는 약속이 있었으나 완전히 이행되지는 못했다. 그는 케임브리지에서 생쥐 염색체 매핑 연구 등을 수행했으며, 이는 1949년 ''The Theory of Inbreeding''(근친교배의 이론) 출판으로 이어졌다. 그는 여러 학술상을 수상했으며, 1952년에는 기사작위(Knight Bachelor)를 받았다.

1957년 케임브리지 대학교에서 정년 퇴임한 피셔는 오스트레일리아 애들레이드로 이주하여 오스트레일리아 연방 과학 산업 연구 기구(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, CSIRO)의 선임 연구원으로 활동했다.[90] 이 시기 그는 흡연과 폐암 사이의 연관성에 대한 증거가 증가함에도 불구하고 담배의 유해성을 지속적으로 부인했으며, 독일의 우생학자 오트마어 폰 페르슈어(Otmar von Verschuer)를 자신의 주장을 뒷받침하는 데 인용하기도 했다.[127]

1962년 결장암 수술 후 발생한 합병증으로 애들레이드의 퀸 엘리자베스 병원(Queen Elizabeth Hospital)에서 사망했다.[90][127] 그의 유해는 애들레이드의 성 베드로 대성당(St Peter's Cathedral)에 안치되었다.[90]

2. 3. 개인사



피셔는 영국 런던의 이스트 핀칠리에서 중산층 가정의 아들로 태어났다. 그의 아버지 조지(George)는 경매 및 미술품 거래 회사인 로빈슨 & 피셔(Robinson & Fisher)의 성공적인 파트너였다.[34] 그는 쌍둥이로 태어났으나 다른 한 명은 사산되었다.[35] 세 명의 누나와 한 명의 형이 있는 막내였다.[36] 1896년부터 1904년까지 가족은 런던의 인버포스 하우스에서 살았는데, 2002년 잉글리시 헤리티지는 이곳에 블루 플라크를 설치하여 그를 기념했다. 이후 가족은 스트리탐으로 이사했다.[37] 피셔가 14세 때 어머니 케이트가 급성 복막염으로 세상을 떠났고, 18개월 후 아버지는 사업에 실패했다.[1]

평생 시력이 좋지 않았던 탓에 제1차 세계 대전 당시 영국군 입대가 거부되었지만,[38] 이로 인해 문제들을 기하학적으로 시각화하는 능력을 키웠고, 수학적 해법이나 증명을 글로 쓰는 대신 머릿속 그림으로 해결하곤 했다. 14세에 해로우 학교에 입학하여 수학 부문 닐드 메달을 수상했다. 1909년에는 장학금을 받고 케임브리지 대학교 곤빌 앤 카이우스 칼리지에 진학하여 수학을 공부했고, 1912년 수학 분야에서 1등급 학위를 받았다.[39]

로널드 피셔와 그의 아들들


1917년 피셔는 아일린 기네스(Eileen Guinness)와 결혼하여 두 아들과 여섯 딸, 총 여덟 명의 자녀를 두었다.[41] 그러나 결혼 생활은 제2차 세계 대전 중에 파탄에 이르렀고, 비행사였던 장남 조지(George)는 전투 중 사망했다.[109] 그의 딸 조안(Joan)은 통계학자 조지 E. P. 박스와 결혼했으며, 아버지 피셔의 전기를 집필하기도 했다.[110]

피셔의 전기 작가 예이츠(Yates)와 매더(Mather)에 따르면 "특히 극심한 재정적 어려움 속에서 꾸린 그의 대가족은 그의 유전학적, 진화론적 신념의 개인적인 표현이었다."[5] 피셔는 충성심이 강한 인물로 알려졌으며, 독실한 영국 성공회 신자이자 정치적으로는 보수주의자였고, 과학적 합리주의자로서 애국심도 강했다. 옷차림에 신경 쓰지 않는 모습으로 유명하여 엉뚱한 교수의 전형으로 여겨지기도 했다. H. 앨런 오어는 ''보스턴 리뷰''에서 그를 "현대 통계학과 집단 유전학을 세우는 동안 교회 잡지에 기고한 독실한 성공회 신자"로 묘사했다.[111] 1955년 과학과 기독교에 관한 방송에서[5] 그는 다음과 같이 말했다.

:추상적이고 독단적인 주장을 하는 관습은, 분명히 예수의 가르침에서 유래한 것이 아니라, 그 이후 세기의 종교 교사들 사이에서 만연한 약점이었다. 나는 기독교 미덕인 믿음에 해당하는 단어가 경건한 의도로 만들어진 모든 주장을 쉽게 받아들이는 것을 의미하는 데 사용되어서는 안 된다고 생각한다. 젊은 신자가 자신이 실제로 무지하다고 알고 있는 것을 안다고 스스로를 설득하기 위해서는 많은 자기 기만이 필요하다. 그것은 분명히 위선이며, 우리는 그것에 대해 가장 분명하게 경고를 받았다.

피셔는 심령 연구 협회 활동에도 관여했다.[112][113]

1933년 로섬스테드를 떠나 유니버시티 칼리지 런던의 우생학 교수(칼 피어슨의 후임)가 되었으나, 1939년 제2차 세계 대전이 발발하자 우생학과는 사실상 해체되었고 피셔는 소수의 인원과 함께 로섬스테드로 돌아가야 했다. 이 시기 그는 실의에 빠졌고 결혼 생활도 파탄났으며, 장남을 전쟁으로 잃는 비극을 겪었다. 1943년 모교인 케임브리지로 초빙되어 유전학과 재건을 약속받았으나, 제대로 이행되지 않았다. 1948년 이탈리아 유전학자 루이지 루카 카발리-스포르차가 초빙되어 혼자서 세균 유전학 부문을 만들었다. 피셔는 이 시기 생쥐 염색체 매핑 연구 등을 소소하게 이어갔다.

그는 많은 상을 받았고, 1952년에는 기사작위를 받았다. 1957년 케임브리지를 퇴임한 후, 오스트레일리아 애들레이드의 CSIRO(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation)에 객원 연구원으로 초빙되었다. 그곳에서 결장암으로 사망했다.

2. 4. 사망

1957년 케임브리지 대학교에서 은퇴한 피셔는 오스트레일리아로 이주하여 애들레이드에 있는 오스트레일리아 연방 과학 산업 연구 기구(CSIRO)에서 선임 연구원으로 활동했다.[90] 이 시기에도 그는 담배의 유해성에 대한 주장을 계속해서 부인했으며, 독일의 우생학자 오트마어 폰 페르슈어와 교류하기도 했다.[127]

1962년, 피셔는 애들레이드의 퀸 엘리자베스 병원에서 결장암 수술을 받았으나, 수술 후 발생한 합병증으로 인해 사망했다.[90][127] 그의 유해는 애들레이드의 성 베드로 대성당에 안치되었다.[90]

로널드 피셔의 유해가 안치된 기념 명판, 애들레이드 성 베드로 대성당 강단 측면 통로

3. 주요 업적

로널드 피셔는 모집단과 표본을 구분하고 소표본으로 모집단 정보를 추정하는 방법을 개발하여 추계 통계학의 기초를 마련했으며, 최대가능도 방법 등 근대 통계학 발전에 중요한 기여를 했다.[48] 또한 1918년 발표한 논문을 통해 분산 개념을 도입하고 유전학적 개념 모델을 제시하는 등 집단 유전학과 계량 유전학 발전에도 핵심적인 역할을 수행했다.[42][43]

그의 대표적인 저서로는 통계학 분야의 고전인 《연구자를 위한 통계적 방법》(1925)과 《실험계획법》(1935), 그리고 현대 진화론 종합의 주요 저작인 《유전적 자연 선택 이론》(1930) 등이 있다.[50][57] 이 외에도 피셔는 통계 및 수학 분야에서 다음과 같은 다양한 개념과 방법론을 개발하거나 발전에 기여했다.



이러한 학문적 공헌을 인정받아 피셔는 1929년 왕립 학회 회원으로 선출되었고, 이후 미국 예술 과학 아카데미(1934),[128] 미국 철학 학회(1941),[129] 미국 국립 과학 아카데미(1948) 회원으로도 선출되었다.[130] 1952년에는 엘리자베스 2세 여왕으로부터 기사 작위를 받았으며, 코플리 메달, 로열 메달, 런던 린네 학회 다윈-월리스 메달(1958) 등 다수의 권위 있는 상을 수상했다. 1924년과 1928년에는 국제 수학자 회의(ICM)에서 초청 강연을 하기도 했다.[131]

그의 영향력은 사후에도 지속되어, 1950년 전자 지연 저장 자동 계산기(EDSAC)를 이용한 그의 미분 방정식 풀이는 생물학 분야 최초의 컴퓨터 활용 사례로 기록되었다.[77] 켄트 분포(1982), 피셔 커널(1998) 등이 그의 이름을 따 명명되었고,[132] 북미 통계학회 연합(COPSS)은 1963년부터 그의 이름을 딴 강연상을 수여해왔다(2020년 명칭 변경). 소행성 21451 피셔 역시 그의 업적을 기리기 위해 명명되었다.[133] 2010년에는 유니버시티 칼리지 런던에 R.A. 피셔 통계 유전학 교수직이 신설되었다.

안데르스 할은 피셔를 "거의 혼자의 힘으로 현대 통계 과학의 기초를 만든 천재"로 평가했으며,[134] 리처드 도킨스는 그를 "다윈 이후 가장 위대한 생물학자"이자 신다윈주의 종합의 독창적인 설계자, 현대 통계학과 실험 설계의 아버지로 칭송했다.[135] 제프리 밀러 또한 피셔가 현대 종합 이론, 통계 검사, 실험 농업 연구 등 다방면에 걸쳐 인류에 크게 기여했다고 평가했다.[136]

3. 1. 통계학



로널드 피셔는 모집단과 표본을 명확히 구분하고, 소표본을 통해 모집단에 대한 정보를 정밀하게 추정하는 방법을 수립하여 현대 추계 통계학의 기초를 다졌다. 그는 최대가능도를 이용한 추정 방법을 1912년부터 1922년 사이에 최초로 제안하고 분석하여 널리 보급함으로써 근대 통계학 발전에 크게 기여했다.[48] 통계학자 안데르스 할(Anders Hald)은 피셔를 "거의 혼자의 힘으로 현대 통계학의 기초를 만들어낸 천재"라고 평가했다.[134]

1919년, 피셔는 허트퍼드셔 주에 위치한 로섬스테드 연구소(Rothamsted Research)에서 통계 연구원으로 활동을 시작했다.[14] 당시 칼 피어슨(Karl Pearson)이 이끄는 런던 대학교 유니버시티 칼리지(University College London)의 칼턴 연구소(Galton Laboratory)에서도 제안을 받았으나, 1842년부터 축적된 방대한 작물 실험 데이터를 분석할 기회를 선택하여 로섬스테드에서 14년간 근무했다. 그는 수년간 기록된 데이터를 분석하여 1921년 ''작물 변이 연구 I''(eng)을 발표했는데, 이는 분산 분석(ANOVA)을 처음으로 적용한 연구였다.[46] 이후 첫 조수였던 위니프레드 매켄지(Winifred Mackenzie)와 함께 저술한 ''작물 변이 연구 II''는 후속 ANOVA 연구의 모델이 되었다.[47] 그의 방법론은 조셉 오스카 어윈(Joseph Oscar Irwin), 존 위샤트(John Wishart), 프랭크 예이츠(Frank Yates)와 같은 후임 조수들에 의해 계승되고 전파되었다.

1924년 발표한 논문 ''여러 잘 알려진 통계의 오차 함수를 산출하는 분포에 관하여''(eng)에서는 피어슨의 카이제곱 검정, 윌리엄 시리 고셋(William Sealy Gosset)의 스튜던트의 t-분포, 그리고 가우스 분포(정규 분포)를 통합적인 틀 안에서 설명했다. 이 논문에서 그는 피셔의 z-분포라는 새로운 통계적 방법을 개발했는데, 이는 훗날 F-분포로 널리 알려지게 된다. 그는 또한 실험 설계의 원리, 소표본 통계 이론, 실제 데이터 분석 방법론을 개척했다.[49]

1925년에는 20세기 통계학 분야에서 가장 영향력 있는 저서 중 하나인 《연구자를 위한 통계적 방법》(eng)을 출판했다.[50] 이 책에서 그는 데이터 융합 또는 메타 분석 기법인 피셔의 방법[51][52]을 제시했으며, 통계적 가설 검정에서 p-값의 사용을 공식화하고 대중화했다. 특히, 통계적 유의성을 판단하는 기준으로 p=0.05 (우연히 발생할 확률이 20분의 1)를 제안하고, 이를 정규 분포에 적용하여 양측 검정에서 약 2 표준편차(정확히는 1.96)를 유의미성 판단의 기준으로 삼는 규칙을 제시했다.[53][54] 책의 표 1에서는 더 정확한 값인 1.959964를 제시하기도 했다.[55] 또한 같은 해에 피셔 정보 행렬 개념을 도입했는데,[22] 이는 클로드 섀넌의 정보 이론보다 20년 이상 앞선 것이었다. 피셔의 정보 이론은 최근 인공지능 분야에서 베이즈 추정의 발전과 함께 다시 주목받고 있다.

1928년에는 확산 방정식을 사용하여 알렐(allele) 빈도 분포를 계산하고, 모집단 간의 유전자 연관(genetic linkage)을 최대가능도 방법으로 추정하는 방법을 최초로 제시했다.[56] 1930년 출판된 《자연 선택의 유전적 이론》(eng)은 신다윈주의 현대 진화론 종합의 핵심 저작으로 평가받으며,[57] 세월 라이트(Sewall Wright), J. B. S. 홀데인(J. B. S. Haldane)과 함께 개체군 유전학 분야를 정립하는 데 기여했다.[58]

1935년에는 《실험계획법》(eng)을 출판하여 실험 설계 분야의 표준을 제시했다.[50][61] 이 책에서 그는 통계적 실험설계의 유명한 예시인 차 마시는 여인(lady tasting tea) 가설 검정 문제를 소개하며, 피셔의 정확 검정과 귀무 가설 개념을 설명했다.[62][63] 같은 해 신뢰구간 추론에 관한 논문을 발표하고,[64][65] 이를 베렌스-피셔 문제에 적용하여 베렌스-피셔 분포를 제시했다.

1936년에는 유명한 붓꽃 데이터 세트를 판별 분석의 예시로 사용하여 통계학 교육 및 연구에 기여했다.[66] 1938년에는 프랭크 예이츠와 함께 《생물학, 농업 및 의학 연구를 위한 통계표》(eng)에서 피셔-예이츠 셔플 알고리즘을 소개했다.[70] 이 알고리즘은 난수 생성 및 데이터의 무작위화에 널리 활용된다.

그의 업적은 통계학뿐만 아니라 생물학, 유전학, 농학 등 다양한 분야에 지대한 영향을 미쳤다. 리처드 도킨스는 피셔를 "다윈 이후 가장 위대한 생물학자"라고 평가했으며,[135] 제프리 밀러는 그가 현대 통계학, 실험 농업 연구의 창시자로서 인류에 크게 기여했다고 평가했다.[136] 피셔의 공헌을 기리기 위해 R. A. 피셔 강연상이 제정되었고(2020년 명칭 변경), 소행성 21451 피셔[133] 및 유니버시티 칼리지 런던의 R.A. 피셔 통계 유전학 교수직이 그의 이름을 따서 명명되었다.

3. 2. 유전학

피셔는 1918년 "멘델 유전을 가정한 친족 간의 상관 관계"라는 논문을 발표하여 분산이라는 용어를 도입하고 그 분석 방법을 제안했다.[42] 이 논문에서 그는 생물 통계학자들이 측정하는 표현형질 사이의 연속 변이가 여러 개별 유전자의 결합된 작용으로 나타날 수 있으며, 이는 멘델 유전과 모순되지 않음을 보여주는 유전학적 개념 모델을 제시했다. 이는 집단 유전학과 계량 유전학을 확립하는 첫걸음이었으며, 자연 선택이 집단 내 대립 유전자 빈도를 변화시켜 불연속적으로 보이는 유전 형질이 점진적인 진화와 조화될 수 있음을 증명했다.[43] 피셔의 딸이자 전기 작가인 조안 박스는 피셔가 이미 1911년에 이 문제를 해결했다고 언급했다.[44] 이 가산 모델은 오늘날에도 전장 유전체 연관 연구에서 사용되고 있다.[45]

1930년에 출간된 그의 저서 ''The Genetical Theory of Natural Selection|유전적 자연 선택 이론eng''은 생물학 분야에서 자주 인용되며, 돌연변이설과 자연 선택설을 통합하여 신다윈주의, 즉 종합설의 성립에 중요한 기여를 한 것으로 평가받는다.

케임브리지의 곤빌 앤드 키스 칼리지 식당에 있는 (현재 제거된) 로널드 피셔를 기념하고 그의 ''실험 계획법''에서 논의된 라틴 방진을 나타내는 스테인드 글라스 창


이 책에서 피셔는 다음과 같은 여러 중요한 개념들을 제시했다.

  • 부모 투자: 하나의 자손에게 이익이 되지만, 다른 적합도 요소에 투자하는 부모의 능력을 감소시키는 모든 부모의 지출(시간, 에너지 등)이다.[92][93]
  • 피셔식 런어웨이: 한쪽 성별이 특정 표현형질을 선호하는 경향이 다른 성별의 해당 형질 발달과 맞물려, 그 형질이 극단적으로 진화하는 성 선택 과정을 설명한다. (예: 공작새의 꼬리)
  • 피셔의 원리: 자연계에서 성비가 대부분 1:1로 유지되는 이유를 설명한다.
  • 생식 가치: 특정 연령의 개체가 개체군의 미래 성장에 기여하는 정도를 측정하는 개념이다.[94][95]
  • 피셔의 자연 선택의 기본 정리: "어떤 유기체의 적합도 증가율은 그 시점의 적합도에 대한 유전적 분산과 같다"는 법칙이다.[96]
  • 피셔의 기하학적 모델: 돌연변이가 적합도에 미치는 효과 크기에 대한 진화 모델로, 적응 진화에 기여할 수 있는 돌연변이의 효과 분포를 설명한다.[97]
  • 섹시 아들 가설: 암컷이 단순히 매력적이라는 이유로 특정 수컷을 선택하며, 이는 자신의 아들 또한 매력적이 되어 더 많은 짝을 얻게 하려는 전략이라는 가설이다. 이는 매력적인 형질이 수컷의 생존 능력을 나타낸다는 기존의 짝 선택 이론과 대비된다.[98]
  • 의태: 한 종이 다른 종과 유사한 모습을 띠어 포식자로부터 자신 또는 상대 종을 보호하는 현상이다.
  • 우성의 진화: 하나의 유전자 내 대립 유전자 사이의 관계로, 한 대립 유전자의 효과가 같은 좌위에 있는 다른 대립 유전자의 효과를 가리는 현상의 진화적 배경을 설명한다.[99]
  • 이형 접합자 우위: 이형 접합 상태의 유전자가 동형 접합 상태보다 높은 적합도를 가지는 현상으로,[100] 이후 유전적 다형성 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.
  • 돌연변이가 유기체의 적합도를 증가시킬 확률은 돌연변이의 크기가 클수록 감소하며, 더 큰 개체군은 더 다양한 변이를 가져 생존 가능성이 높다는 점을 증명했다.


1933년, 피셔는 유니버시티 칼리지 런던의 유전학 부서 책임자가 되었고,[60] 1934년에는 ''Annals of Eugenics''(현재 ''인간 유전학 연보'')의 편집자가 되었다. 1937년에는 "유리한 유전자의 전파파"라는 논문에서 유리한 대립 유전자의 공간적 확산을 설명하기 위해 개체군 역학의 맥락에서 피셔 방정식을 제안하고 그 해를 탐구했다.[67] 이는 피셔-콜모고로프 방정식으로도 이어진다.[68]

피셔는 집단 유전학 분야에서 시월 라이트, J. B. S. 홀데인과 함께 주요 인물로 꼽힌다. 그의 연구는 윌리엄 도널드 해밀턴의 혈연 선택설 형성에도 유전학적 기초를 제공하는 등 후대 진화 생물학에 큰 영향을 미쳤다.

한편, 피셔는 우생학의 열렬한 지지자였으며, 이러한 생각은 그의 유전학 저작에도 반영되었다. ''The Genetical Theory of Natural Selection|유전적 자연 선택 이론eng''의 상당 부분은 인간 사회에 대한 우생학적 고찰에 할애되었다. 그는 문명의 쇠퇴가 상류 계급의 낮은 출산율 때문이라고 주장하며, 1911년 영국 국세 조사 결과를 근거로 사회 계급과 출산율 사이에 역관계가 있다고 보았다. 그는 자녀가 적은 가정에 대한 지원을 없애고, 자녀가 많은 가정에는 아버지 수입에 비례한 보조금을 지급하자고 제안했다. 피셔 자신이 8명의 자녀를 양육하며 겪었던 경제적 어려움이 이러한 그의 신념을 강화했을 것이라는 주변인들의 증언도 있다. 또한, 1929년부터 1934년까지 우생학회를 중심으로 우생학적 관점에서 단종을 허용하는 법률 제정을 위한 캠페인을 벌이기도 했다(이 법안은 결국 부결되었다).

4. 논란

로널드 피셔는 그의 과학적 업적과 별개로 여러 논란에 휩싸였다. 특히 그의 우생학에 대한 강한 신념과 인종 간의 유전적 차이에 대한 관점은 지속적인 비판의 대상이 되고 있다.[115][116][117] 그는 1951년 발표된 유네스코 인종 성명서에 공개적으로 반대하며 인간 집단 간 지적, 정서적 능력의 선천적 차이를 주장했으며[114], 혼혈에 대해서도 부정적인 견해를 보였다.[118]

이러한 그의 견해는 명시적인 인종 우월주의 주장으로 이어지지는 않았고[118], 다양한 배경의 학자들과 교류하기도 했지만[118], 그의 우생학 관련 활동과 발언, 특히 나치 부역 의혹이 있는 학자 오트마어 프라이헤어 폰 페르슈어를 옹호한 점[118][126] 등은 인종차별적이라는 비판을 받는다.[119]

학문적으로는 동시대의 저명한 유전학자 시월 라이트와 집단 유전학의 수학적 이론 해석을 둘러싸고 격렬한 논쟁을 벌였으며, 이 논쟁은 피셔가 사망할 때까지 계속되었다.[137]

최근 들어 그의 우생학 및 인종 관련 견해에 대한 사회적 비판이 거세지면서, 케임브리지 대학교 등 일부 기관에서는 그를 기념하는 상징물을 철거하거나 명칭을 변경하는 등[138][139][140] 그의 유산에 대한 재평가가 이루어지고 있다.

4. 1. 우생학



피셔는 우생학의 열렬한 지지자였으며, 그의 사상은 유전학 관련 저술에도 반영되었다.[5] 1911년, 그는 존 메이너드 케인스, R. C. 퍼넷, 호레이스 다윈 등과 함께 케임브리지 대학교 우생학회의 창립 멤버이자 초대 의장이 되었다.[120] 그는 우생학을 유전학과 통계학에 대한 자신의 관심을 통합하고 사회적으로 시급한 문제를 다루는 분야로 여겼다. 피셔를 포함한 케임브리지 학회 회원들은 1912년 런던에서 열린 제1회 국제 우생학 회의를 주관했으며, 이후 영국 우생학회와 연계하여 활동했다.[120] 제1차 세계 대전 중에는 ''우생학 리뷰''에 서평을 기고했으며, 나중에는 저널의 모든 서평을 담당하기도 했다.

1930년에 출판된 그의 주요 저서 ''자연 선택의 유전적 이론''의 마지막 3분의 1은 우생학 문제를 다루고 있다. 피셔는 이 책에서 문명의 쇠퇴가 상류층의 출산율 감소 때문이라고 주장했다. 그는 1911년 영국 인구 조사 데이터를 인용하여 출산율과 사회 계급 사이에 반비례 관계가 존재한다고 설명했는데, 이는 자녀 수가 적은 가정이 재정적 부담이 적어 사회적으로 상승하는 경향이 있기 때문이라고 보았다.[121][122][123] 그는 이러한 문제를 해결하기 위해 자녀 수에 따른 수당 지급 방식을 변경하여, 아버지의 수입에 비례하여 지급할 것을 제안했다.[121][122][123] 피셔는 또한 우생학적 관점에서 특정 집단의 출산을 제한해야 한다고 주장하며, "총 인구의 10%를 차지하는 정신 박약의 고등급 결함자"의 출산을 제한하는 법안 마련을 위한 위원회 등 여러 공식 위원회에서 활동했다. 그는 자발적인 불임 시술(단종) 합법화를 지지했으나, 강제적인 불임 시술에는 반대했다.[124][125]

피셔는 인종 간 차이에 대한 확고한 신념을 가지고 있었다. 1950년대 초, 유네스코가 인종 문제에 대한 성명서를 준비할 때 피셔는 이에 대한 의견을 요청받았다. 그는 1951년 발표된 유네스코 인종 성명서에 반대한 4명의 과학자 중 한 명이었다.[114] 피셔는 인간 집단이 "지적, 정서적 발달에 있어서 선천적인 능력"에 있어 심각한 차이를 보인다고 믿었으며, 이러한 차이를 인정하는 것이 중요하다고 주장했다. 그는 성명서 초안의 특정 부분을 다음과 같이 수정해야 한다고 제안했다: "이용 가능한 과학적 지식은 인류 집단이 지적 및 정서적 발달의 선천적 능력에 있어 차이가 있다는 것을 믿을 수 있는 확고한 근거를 제공한다." 그는 이러한 실재하는 차이를 인정하지 않고 최소화하려는 노력이 오히려 국제 문제 해결을 어렵게 만든다고 보았다.[115][116][117] 또한 1954년 유전학자 레지날드 러글스 게이츠에게 보낸 편지에서는 북미에서의 혼혈을 옹호하는 움직임에 대해 다음과 같이 말하며 유감을 표했다: "나는 북미에서 혼혈을 옹호하는 선전이 있다는 것이 유감이며, 이는 해를 끼칠 뿐이라고 확신한다. 모든 시민에게 동등한 권리를 부여하고 정당하게 관리하면서, 이것들이 동등한 항목이라고 스스로 속이는 것을 넘어서는 인간의 노력이 있을 수 없는가?"[118]

피셔의 저술 대부분은 특정 인종 집단보다는 인간 집단 전체를 다루고 있으며, 명시적으로 인종 우월주의나 백인 우월주의를 지지하지는 않았다.[118] 그는 인도 통계학자 P.C. 마할라노비스와 친밀한 관계를 유지했고, 인도 통계 연구소 발전에 기여했으며, 그의 제자 중에는 나치 독일을 피해 온 유대계 독일인 월터 보드머나 가나 출신 아프리카 유전학자 에베네저 레잉도 있었다.[118] 미국 과학사학자 다니엘 케블스는 그를 "반인종차별 보수주의자"로 묘사하기도 했다.[118] 그러나 영국 역사학자 로버트 J. 에반스는 피셔의 우생학적 견해와 유네스코 성명서 반대가 인종차별적이라고 비판했다.[119] 피셔는 나치에 부역했다는 비판을 받은 우생학자 오트마어 프라이헤어 폰 페르슈어를 옹호하는 증언을 하기도 했는데, 나치가 페르슈어의 연구를 이념 선전에 이용한 것은 "인종 이론이 나치 이데올로기의 일부가 된 것은 [페르슈어의] 잘못이 아닌 불운"이라고 주장했다.[118][126]

1934년부터 피셔는 우생학회의 활동이 점차 정치적으로 변질되는 것에 환멸을 느끼기 시작했고, 1941년에는 공식적으로 학회와 관계를 끊었다.[118]

현대에 들어 피셔의 우생학적 견해는 많은 비판을 받고 있다. 2020년 조지 플로이드 사망 이후 벌어진 국제적 시위의 영향으로, 케임브리지 대학교 곤빌 앤 카이우스 칼리지는 그의 우생학적 견해를 문제 삼아 1989년에 설치된 그를 기리는 스테인드글라스 창문을 철거하고, 그의 이름을 딴 건물 명칭을 변경했다.[138][139] 유니버시티 칼리지 런던 역시 계산 생물학 센터에서 그의 이름을 삭제했다.[140]

4. 2. 흡연과 폐암 논란

피셔는 흡연이 폐암을 유발한다는 초기 연구 결과에 대해 강력히 반대하는 입장을 취했다. 그는 통계적 상관관계가 인과관계를 반드시 의미하지는 않는다고 주장했으며, 흡연의 위험성을 지적하는 연구들을 "선전"이라고 일축했다.[127] 이러한 입장은 그가 담배 회사의 컨설턴트로 활동했고[127] 스스로도 애연가였다는 점에서 비롯된 편향된 시각이라는 비판을 받기도 했다.

1957년 은퇴 후 오스트레일리아 연방 과학 산업 연구 기구(CSIRO)의 선임 연구원으로 애들레이드에서 활동할 당시에도[90] 피셔는 담배의 유해성을 부인하는 입장을 고수했다. 그는 자신의 주장을 뒷받침하기 위해 논란이 많은 독일의 우생학자 오트마어 폰 페르슈어를 끌어들이려 하기도 했다.[127]

5. 유산 및 평가

피셔는 현대 통계학과 유전학 분야에 지대한 공헌을 한 인물로 평가받는다. 안더스 할(Anders Hald)은 피셔를 "거의 혼자의 힘으로 현대 통계학의 기초를 만들어낸 천재"라고 칭했으며,[134] 리처드 도킨스는 그를 "다윈 이후 가장 위대한 생물학자"라고 평가했다.[135] 제프리 밀러 역시 피셔가 생물학, 심리학, 농업 등 다양한 분야에 걸쳐 중요한 기여를 했다고 언급했다.[136]
주요 업적


  • 통계학: 피셔는 모집단과 표본의 개념을 명확히 하고, 소표본을 이용한 추정 방법을 개발하여 추계 통계학의 기초를 다졌다. 또한 최대가능도 추정법을 최초로 제시하는 등 현대 통계학 발전에 크게 기여했다. 그의 저서 《연구자를 위한 통계적 방법》, 《수학적 통계학에 대한 기고》 등은 통계학 분야의 고전으로 남아있다. 이 외에도 선형 판별 분석,[66][101] 피셔 정보,[102] F-분포, 피셔-팁펫-그네덴코 정리, 피셔-팁펫 분포, 피셔-예이츠 셔플, 폰 미제스-피셔 분포,[103] 역 확률,[104] 피셔의 순열 검정, 피셔의 부등식,[105] 충분 통계량,[106] 피셔의 비중심 초 기하 분포, 스튜던트의 ''t''-분포[107][108] 등 수많은 통계적 방법론과 개념을 개발하거나 정립했다.
  • 유전학: 1930년 출간된 ''유전적 자연 선택 이론''(The Genetical Theory of Natural Selection)은 그의 대표적인 유전학 저서이다. 이 책에서 그는 부모 투자,[92][93] 피셔식 런어웨이, 피셔의 원리(자연 성비가 1:1에 가까운 이유 설명), 생식 가치,[94][95] 피셔의 자연 선택의 기본 정리,[96] 피셔의 기하학적 모델,[97] 섹시 아들 가설,[98] 의태, 우성의 진화,[99] 이형 접합자 우위[100] 등 현대 진화생물학의 여러 핵심 개념을 제시하거나 발전시켰다.


그의 지도 아래 월터 보드머,[2] D. J. 피니, 에버니저 레잉,[3][2] 메리 F. 라이언,[4] C. R. 라오[2] 등 여러 뛰어난 학자들이 배출되었다.
논란: 우생학과 인종관피셔의 유산에는 논란적인 측면도 존재한다. 그는 우생학에 깊이 관여하여 1911년 케임브리지 대학교 우생학회 창립 멤버로 활동했으며,[120] ''우생학 리뷰''에 정기적으로 기고했다. 그는 우생학을 유전학과 통계학 지식을 사회 문제 해결에 적용하는 중요한 과학적 과제로 보았다. ''자연 선택의 유전적 이론'' 후반부에서는 상류층의 출산율 저하가 문명 쇠퇴의 원인이라 주장하며 소득 비례 가족 수당 지급과 같은 우생학적 정책을 제안했다.[121][122][123] 또한, 우생학적 불임 시술 합법화 위원회에서 활동하며 특정 집단의 출산을 제한하는 방안을 논의하기도 했으나, 강제 불임 시술에는 반대했다.[124][125] 1934년 이후 우생학회의 정치적 경향에 실망하여 점차 거리를 두었다.[118]

피셔의 인종에 대한 관점 역시 비판의 대상이다. 1951년 유네스코의 인종에 관한 성명 초안에 대해, 인간 집단 간 지적, 정서적 능력에 선천적인 차이가 존재한다고 믿으며 반대 의견을 표명했다.[114][115][116][117] 그는 이러한 차이를 인정하는 것이 실질적인 국제 문제 해결에 필요하다고 주장했다. 또한, 나치 체제 하에서 활동했던 우생학자 오트마어 프라이헤어 폰 페르슈어를 옹호하는 증언을 하기도 했다.[118][126]

피셔의 저술 대부분은 특정 인종이 아닌 인간 집단 전체를 다루며 명시적으로 인종 우월주의를 지지하지는 않았고,[118] 인도 통계학자 P.C. 마할라노비스와 친밀한 관계를 유지했으며, 그의 제자 중에는 다양한 배경을 가진 인물들이 포함되어 있었다.[118] 미국 과학사학자 다니엘 케블스는 그를 "반인종차별 보수주의자"로 묘사하기도 했으나,[118] 영국 역사학자 로버트 J. 에반스 등은 피셔의 우생학 및 인종 관련 견해가 인종차별적이라고 비판한다.[119]
개인적 신념과 삶개인적으로 피셔는 독실한 영국 성공회 신자였으며, 정치적으로는 보수주의자이자 과학적 합리주의자로 알려져 있다.[111] 그는 신앙이 증거 없이 주장을 쉽게 받아들이는 것을 의미해서는 안 된다는 견해를 밝히기도 했다.[5] 그는 아일린 기네스와 결혼하여 두 아들과 여섯 딸을 두었으나,[41] 제2차 세계 대전 중 장남 조지가 전투에서 사망한 후 결혼 생활이 파탄났다.[109] 그의 딸 조안은 통계학자 조지 E. P. 박스와 결혼하여 아버지의 전기를 썼다.[110]
수상 및 영예피셔는 과학적 업적을 인정받아 1929년 왕립 학회 회원으로 선출되었고, 미국 예술 과학 아카데미(1934),[128] 미국 철학 학회(1941),[129] 미국 국립 과학 아카데미(1948)[130] 회원으로도 선출되었다. 1952년 엘리자베스 2세 여왕으로부터 기사 작위(Knight Bachelor)를 받았으며, 코플리 메달, 로열 메달, 런던 린네 학회 다윈-월리스 메달(1958) 등을 수상했다.

그의 업적을 기리기 위해 R. A. 피셔 강연상(1963년 제정, 2020년 명칭 변경), 소행성 21451 피셔(1998년 명명),[133] 유니버시티 칼리지 런던의 R.A. 피셔 통계 유전학 교수직(2010년 설립) 등이 제정되었다.
재평가그러나 2020년 조지 플로이드 시위 이후 사회 전반에서 과거 인물들의 행적에 대한 재평가가 이루어지면서, 피셔의 우생학 및 인종 관련 견해에 대한 비판이 다시 제기되었다.[118] 이에 따라 케임브리지 대학교 곤빌 앤 카이우스 칼리지는 피셔를 기념하던 스테인드글라스 창문을 철거하고,[138] 그의 이름을 딴 건물 명칭을 변경했으며,[139] 유니버시티 칼리지 런던 역시 계산 생물학 센터 명칭에서 그의 이름을 삭제하기로 결정했다.[140] 이는 그의 과학적 업적과 별개로, 그의 사회적 견해가 현대적 가치관과 충돌한다는 인식이 확산된 결과로 볼 수 있다.

6. 주요 저서

저서 목록은 애들레이드 대학교 웹사이트[143]에서 확인할 수 있다.


  • 연구자를 위한 통계적 방법 (Statistical Methods for Research Workers, 1925)
  • 자연 선택의 유전 이론 (The Genetical Theory of Natural Selection, 1930)
  • 실험 설계 (The Design of Experiments, 1935)
  • 근친 교배 이론 (The Theory of Inbreeding, 1949)
  • 수리 통계학 기여 (Contributions to Mathematical Statistics, 1950)
  • 통계적 방법과 통계적 추론 (Statistical Methods and Statistical Inference, 1956)

참조

[1] 논문 An appreciation for the Life and Work of Sir Ronald Aylmer Fisher
[2] MathGenealogy
[3] 논문 African Society of Human Genetics 8th Scientific Meeting held in conjunction with the H3Africa Consortium, May 19th-21st 2013, Accra, Ghana http://www.galtonins[...]
[4] 서적 She Has Her Mother's Laugh: The Powers, Perversions, and Potential of Heredity https://books.google[...] Penguin 2018-05-29
[5] 논문 Ronald Aylmer Fisher 1890–1962
[6] 서적 Single-case and Small-n Experimental Designs: A Practical Guide To Randomization Tests, Second Edition https://books.google[...] Routledge
[7] 웹사이트 Ronald Aylmer Fisher (1890-1962) https://www.ucl.ac.u[...] 2023-10-12
[8] 간행물 R. A. Fisher in the 21st century
[9] 논문 Mendel and Darwin 2022-07-26
[10] 논문 Mathematizing Darwin 2011
[11] 서적 The Blind Watchmaker https://archive.org/[...] Norton & Company, Inc
[12] 논문 From human science to biology: The second synthesis of Ronald Fisher 2016-07
[13] 웹사이트 Repost: Ronald Fisher is one of the few scientists with a legit claim to most influential scientist ever https://simplystatis[...] 2024-06-20
[14] 웹사이트 Sir Ronald Fisher https://www-history.[...] 2017-08-23
[15] 논문 R. A. Fisher and multivariate analysis https://projecteucli[...] 1996-01-01
[16] 논문 Sir R A Fisher and the evolution of genetics https://doi.org/10.1[...] 1997-09-01
[17] 논문 From R.A. Fisher's 1918 Paper to GWAS a Century Later 2019
[18] 논문 R. A. Fisher's Contributions to Genetical Statistics https://www.jstor.or[...] 1990
[19] 논문 Fisher's contributions to genetics and evolution https://linkinghub.e[...] 1990
[20] 논문 Contributions of R. A. Fisher to genetics https://www.jstor.or[...] 1992
[21] 논문 R. A. Fisher: The Founder of Modern Statistics https://projecteucli[...] 1992
[22] 논문 R.A. Fisher and the making of maximum likelihood 1912-1922 https://projecteucli[...] 1997
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