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다음과 같은 단순회귀식이 있을 때 α, β의 최소제곱 추정값은 무엇인가… | [사회조사분석사 2급 필기] 14년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[사회조사분석사 2급 필기] 14년 2회차

다음과 같은 단순회귀식이 있을 때 α, β의 최소제곱 추정값은 무엇인가?

Yi=α+βXi+ϵi, i=1,⋯ ,nY_i = \alpha + \beta X_i + \epsilon_i,\ i=1,\cdots,n

X‾=1n∑i=1nXi=50,∑i=1n(Xi−X‾)(Yi−Y‾)=−3500\overline{X}=\dfrac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}X_i=50,\quad \sum_{i=1}^{n}(X_i-\overline{X})(Y_i-\overline{Y})=-3500

Y‾=1n∑i=1nYi=100,∑i=1n(Xi−X‾)2=2000\overline{Y}=\dfrac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}Y_i=100,\quad \sum_{i=1}^{n}(X_i-\overline{X})^2=2000

1
187.5, -1.75
2
190.5, -2.75
3
200.5, -1.75
4
187.5, -2.75
해설

주어진 제곱합과 평균으로 계산하면 절편 187.5, 기울기 −1.75가 나온다.

기울기는 β^=∑(Xi−X‾)(Yi−Y‾)∑(Xi−X‾)2=−35002000=−1.75\hat{\beta}=\dfrac{\sum(X_i-\overline{X})(Y_i-\overline{Y})}{\sum(X_i-\overline{X})^2}=\dfrac{-3500}{2000}=-1.75이다.

절편은 회귀직선이 항상 (X‾,Y‾)(\overline{X},\overline{Y})를 지난다는 성질에서 α^=Y‾−β^ X‾=100−(−1.75)×50=100+87.5=187.5\hat{\alpha}=\overline{Y}-\hat{\beta}\,\overline{X}=100-(-1.75)\times 50=100+87.5=187.5로 구한다. 기울기의 음수 부호를 놓치면 절편이 12.5로 잘못 나오므로 부호 처리에 주의한다.

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