[품질관리기술사 제140회 1교시 12번]

1교시 12번 · 10점 · 13문제 중 10문제 선택 · 100분

회귀직선에서 총편차 를 ‘설명되는 편차’와 ‘설명되지 않는 편차’로 구분하여 식으로 설명하고, 측정값 에 대한 잔차 의 성질 3가지를 설명하시오.

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답안 구조

  1. 회귀분석에서의 편차 분해 개요
  2. 총편차의 분해 식 (설명되는 편차와 설명되지 않는 편차)
  3. 측정값에 대한 잔차의 성질 3가지
  4. 편차 분해와 잔차 분석의 실무적 활용

용어 정의

총편차
개별 관측값과 종속변수의 전체 평균과의 차이로, 데이터가 가지고 있는 전체적인 변동성
잔차
실제 관측값과 회귀모형에 의해 추정된 예측값과의 차이로, 모형으로 설명되지 않는 오차 부분

핵심 내용

  • 회귀직선에 의한 총편차는 설명되는 편차와 설명되지 않는 편차의 합으로 구성
  • 설명되는 편차: 추정된 종속변수 값과 관측값 평균의 차이
  • 설명되지 않는 편차: 실제 관측값과 추정된 종속변수 값의 차이
  • 잔차의 성질 1: 최소제곱법에 의해 산출된 모든 잔차의 합은 0
  • 잔차의 성질 2: 독립변수 관측값과 잔차의 교차곱 합은 0
  • 잔차의 성질 3: 추정된 종속변수 예측값과 잔차의 교차곱 합은 0

공식: yi−yˉ=(y^i−yˉ)+(yi−y^i)y_i - \bar{y} = (\hat{y}_i - \bar{y}) + (y_i - \hat{y}_i), ∑i=1nei=0\sum_{i=1}^{n} e_i = 0, ∑i=1nxiei=0\sum_{i=1}^{n} x_i e_i = 0, ∑i=1ny^iei=0\sum_{i=1}^{n} \hat{y}_i e_i = 0

풀이 순서: 총편차 수식을 추정값과 평균의 차이, 관측값과 추정값의 차이로 분할하여 수식 전개 → 수식 내 각 항이 의미하는 설명되는 편차와 설명되지 않는 편차 부분 명확히 매칭 → 최소제곱법의 정규방정식을 기반으로 유도되는 잔차의 3가지 대수적 성질 수식 작성

AI 작성 답안 개요 · 검수 전 · 채점기준과 기준답안은 공개되지 않습니다. 참고용 개요입니다.

출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)

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