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변수 x와 y에 대한 n개의 자료 (x1, y1),…,(xn, yn)에… | [사회조사분석사 2급 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[사회조사분석사 2급 필기] 20년 2회차

변수 x와 y에 대한 n개의 자료 (x1, y1),…,(xn, yn)에 대하여 단순회귀모형 y1=β0+β1xi+εi 를 적합시키는 경우, 잔차 ei=yi−y^i  (i=1,⋯ ,n)e_i = y_i - \hat{y}_i\;(i=1,\cdots,n) 에 대한 성질이 아닌 것은?

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해설

최소제곱법으로 적합한 단순회귀에서 잔차는 상수항·설명변수·추정값과 각각 직교하지만, 관측값 yiy_i와 잔차를 곱해 더한 값은 0이 되지 않는다.

정규방정식에서 ∑ei=0\sum e_i = 0과 ∑eixi=0\sum e_i x_i = 0이 바로 따라 나오고, y^i=β^0+β^1xi\hat{y}_i = \hat{\beta}_0 + \hat{\beta}_1 x_i이므로 ∑y^iei=β^0∑ei+β^1∑xiei=0\sum \hat{y}_i e_i = \hat{\beta}_0\sum e_i + \hat{\beta}_1 \sum x_i e_i = 0도 성립한다.

그러나 yi=y^i+eiy_i = \hat{y}_i + e_i를 대입하면 ∑yiei=∑y^iei+∑ei2=∑ei2\sum y_i e_i = \sum \hat{y}_i e_i + \sum e_i^2 = \sum e_i^2이 되어 잔차제곱합(SSE)만큼 남는다. 모든 점이 회귀직선 위에 놓이지 않는 한 SSE는 0보다 크므로 이 등식은 일반적으로 성립하지 않는다.

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