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1[사회조사분석사 2급 필기] 18년 2회차

변수 x와 y에 대한 n개의 n개의 자료 (x1,y1),⋯,(xn,yn) 에 대하여 단순선형회귀모형 y=β0+β1xi+εi 을 적합시키는 경우, 잔차 ei=yi−β^i (i=1,⋯ ,n)e_{i}=y_{i}-\hat{\beta}_{i}\,(i=1,\cdots,n) 에 대한 성질이 아닌 것은?

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해설

반응변수와 잔차의 곱의 합 ∑i=1nyiei\sum_{i=1}^{n} y_{i}e_{i}는 일반적으로 0이 되지 않으므로 잔차의 성질이 아니다.

최소제곱추정의 정규방정식에서 ∑ei=0\sum e_{i}=0과 ∑xiei=0\sum x_{i}e_{i}=0이 곧바로 나오고, 예측값 y^i=β^0+β^1xi\hat{y}_{i}=\hat{\beta}_{0}+\hat{\beta}_{1}x_{i}는 상수 1과 xix_{i}의 일차결합이므로 ∑y^iei=0\sum \hat{y}_{i}e_{i}=0도 따라 나온다.

반면 yi=y^i+eiy_{i}=\hat{y}_{i}+e_{i}이므로 ∑yiei=∑y^iei+∑ei2=∑ei2\sum y_{i}e_{i}=\sum \hat{y}_{i}e_{i}+\sum e_{i}^{2}=\sum e_{i}^{2}이 되어, 모든 점이 회귀직선 위에 놓이는 완전적합이 아닌 한 0일 수 없다.

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