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최소제곱법

최소제곱법

μ΅œμ†Œμ œκ³±λ²•μ΄λž€?

μ΅œμ†Œ μžμŠΉλ²• 은 데이터 μ„ΈνŠΈ 에 κ°€μž₯ μ ν•©ν•œ μ„  을 κ²°μ •ν•˜λŠ” 데 μ‚¬μš©λ˜λŠ” μˆ˜ν•™μ  νšŒκ·€ λΆ„μ„μ˜ ν•œ ν˜•νƒœλ‘œ , 데이터 포인트 κ°„μ˜ 관계λ₯Ό μ‹œκ°μ μœΌλ‘œ λ³΄μ—¬μ€λ‹ˆλ‹€. 각 데이터 ν¬μΈνŠΈλŠ” μ•Œλ €μ§„ 독립 λ³€μˆ˜μ™€ μ•Œλ €μ§€μ§€ μ•Šμ€ 쒅속 λ³€μˆ˜ κ°„μ˜ 관계λ₯Ό λ‚˜νƒ€λƒ…λ‹ˆλ‹€.

μ΅œμ†Œμ œκ³±λ²• μ΄ν•΄ν•˜κΈ°

이 νšŒκ·€ 뢄석 방법은 xμΆ• 및 yμΆ• κ·Έλž˜ν”„μ— ν‘œμ‹œν•  데이터 포인트 μ„ΈνŠΈλ‘œ μ‹œμž‘ν•©λ‹ˆλ‹€. μ΅œμ†Œ μ œκ³±λ²•μ„ μ‚¬μš©ν•˜λŠ” λΆ„μ„κ°€λŠ” 독립 λ³€μˆ˜μ™€ 쒅속 λ³€μˆ˜ κ°„μ˜ 잠재적 관계λ₯Ό μ„€λͺ…ν•˜λŠ” 졜적의 선을 μƒμ„±ν•©λ‹ˆλ‹€.

μ΅œμ†Œ μžμŠΉλ²•μ€ 연ꡬ 쀑인 데이터 포인트 사이에 κ°€μž₯ 잘 λ§žλŠ” μ„ μ˜ λ°°μΉ˜μ— λŒ€ν•œ μ „λ°˜μ μΈ κ·Όκ±°λ₯Ό μ œκ³΅ν•©λ‹ˆλ‹€. λ•Œλ•Œλ‘œ "μ„ ν˜•" λ˜λŠ” "보톡"이라고도 ν•˜λŠ” 이 λ°©λ²•μ˜ κ°€μž₯ 일반적인 μ μš©μ€ λ‹€μŒκ³Ό 같은 κ΄€λ ¨ λ°©μ •μ‹μ˜ 결과에 μ˜ν•΄ μƒμ„±λ˜λŠ” 였λ₯˜μ˜ 제곱의 합을 μ΅œμ†Œν™”ν•˜λŠ” 직선을 λ§Œλ“œλŠ” 것을 λͺ©ν‘œλ‘œ ν•©λ‹ˆλ‹€. κ΄€μ°°λœ κ°’κ³Ό ν•΄λ‹Ή λͺ¨λΈμ„ 기반으둜 ν•œ μ˜ˆμƒ κ°’μ˜ 차이둜 μΈν•œ μž”μ°¨ μ œκ³±μž…λ‹ˆλ‹€.

졜적 맞좀 λ°©μ •μ‹μ˜ μ„ 

μ΅œμ†Œμ œκ³±λ²•μœΌλ‘œ κ²°μ •λœ μ΅œμ μ„ μ—λŠ” 데이터 포인트 κ°„μ˜ 관계λ₯Ό λ‚˜νƒ€λ‚΄λŠ” 방정식이 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. 졜적 적합 λ°©μ •μ‹μ˜ 라인은 뢄석을 μœ„ν•œ 좜λ ₯ μš”μ•½μ„ ν¬ν•¨ν•˜λŠ” 컴퓨터 μ†Œν”„νŠΈμ›¨μ–΄ λͺ¨λΈμ— μ˜ν•΄ 결정될 수 있으며, μ—¬κΈ°μ„œ κ³„μˆ˜ 및 μš”μ•½ 좜λ ₯은 ν…ŒμŠ€νŠΈλ˜λŠ” λ³€μˆ˜μ˜ 쒅속성을 μ„€λͺ…ν•©λ‹ˆλ‹€.

μ΅œμ†Œμ œκ³± νšŒκ·€μ„ 

데이터가 두 λ³€μˆ˜ 사이에 더 적은 관계λ₯Ό ν‘œμ‹œν•˜λŠ” 경우 이 μ„ ν˜• 관계에 κ°€μž₯ 잘 λ§žλŠ” 선을 μ΅œμ†Œ 자승 νšŒκ·€μ„ μ΄λΌκ³  ν•˜λ©°, μ΄λŠ” 데이터 μ μ—μ„œ νšŒκ·€μ„ κΉŒμ§€μ˜ 수직 거리λ₯Ό μ΅œμ†Œν™”ν•©λ‹ˆλ‹€. "μ΅œμ†Œ 제곱"μ΄λΌλŠ” μš©μ–΄λŠ” "λΆ„μ‚°"이라고도 ν•˜λŠ” 였λ₯˜ 제곱의 μ΅œμ†Œ 합이기 λ•Œλ¬Έμ— μ‚¬μš©λ©λ‹ˆλ‹€.

νšŒκ·€ λΆ„μ„μ—μ„œ 쒅속 λ³€μˆ˜λŠ” μ„Έλ‘œ y좕에 ν‘œμ‹œλ˜κ³  독립 λ³€μˆ˜λŠ” κ°€λ‘œ x좕에 ν‘œμ‹œλ©λ‹ˆλ‹€. μ΄λŸ¬ν•œ 지정은 μ΅œμ†Œ μžμŠΉλ²•μ—μ„œ κ²°μ •λ˜λŠ” μ΅œμ μ„ μ— λŒ€ν•œ 방정식을 ν˜•μ„±ν•©λ‹ˆλ‹€.

μ„ ν˜• λ¬Έμ œμ™€ 달리 λΉ„μ„ ν˜• μ΅œμ†Œμ œκ³± λ¬Έμ œλŠ” λ‹«νžŒ μ†”λ£¨μ…˜μ΄ μ—†μœΌλ©° 일반적으둜 λ°˜λ³΅μ„ 톡해 ν•΄κ²°λ©λ‹ˆλ‹€. Carl Friedrich GaussλŠ” 1795년에 처음으둜 μ΅œμ†Œμ œκ³±λ²•μ„ λ°œκ²¬ν–ˆλ‹€κ³  μ£Όμž₯ν•©λ‹ˆλ‹€.

μ΅œμ†Œμ œκ³±λ²•μ˜ 예

μ΅œμ†Œ μ œκ³±λ²•μ˜ μ˜ˆλ‘œλŠ” νšŒμ‚¬μ˜ 주식 수읡λ₯ κ³Ό 주식이 ꡬ성 μš”μ†ŒμΈ μ§€μˆ˜μ˜ 수읡λ₯  κ°„μ˜ 관계λ₯Ό ν…ŒμŠ€νŠΈν•˜λ €λŠ” 뢄석가가 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. 이 μ˜ˆμ—μ„œ λΆ„μ„κ°€λŠ” μ§€μˆ˜ 수읡λ₯ μ— λŒ€ν•œ 주식 수읡λ₯ μ˜ μ˜μ‘΄μ„±μ„ ν…ŒμŠ€νŠΈν•˜λ €κ³  ν•©λ‹ˆλ‹€.

이λ₯Ό λ‹¬μ„±ν•˜κΈ° μœ„ν•΄ λͺ¨λ“  μˆ˜μ΅μ€ μ°¨νŠΈμ— ν‘œμ‹œλ©λ‹ˆλ‹€. μ§€μˆ˜ 수읡λ₯ μ€ 독립 λ³€μˆ˜λ‘œ μ§€μ •λ˜κ³  주식 수읡λ₯ μ€ 쒅속 λ³€μˆ˜λ‘œ μ§€μ •λ©λ‹ˆλ‹€. 졜적 적합선은 λΆ„μ„κ°€μ—κ²Œ 쒅속 μˆ˜μ€€μ„ μ„€λͺ…ν•˜λŠ” κ³„μˆ˜λ₯Ό μ œκ³΅ν•©λ‹ˆλ‹€.

ν•˜μ΄λΌμ΄νŠΈ

  • μ΅œμ†Œ 자승 νšŒκ·€λŠ” 쒅속 λ³€μˆ˜μ˜ λ™μž‘μ„ μ˜ˆμΈ‘ν•˜λŠ” 데 μ‚¬μš©λ©λ‹ˆλ‹€.

  • μ΅œμ†Œ μžμŠΉλ²•μ€ ν”Œλ‘―λœ κ³‘μ„ μ—μ„œ 점의 μ˜€ν”„μ…‹ λ˜λŠ” μž”μ°¨μ˜ 합을 μ΅œμ†Œν™”ν•˜μ—¬ 데이터 점 μ„ΈνŠΈμ— κ°€μž₯ μ ν•©ν•œ 것을 μ°ΎλŠ” 톡계적 μ ˆμ°¨μž…λ‹ˆλ‹€.

  • μ΅œμ†Œ μžμŠΉλ²•μ€ 연ꡬ 쀑인 데이터 포인트 사이에 κ°€μž₯ 잘 λ§žλŠ” μ„ μ˜ λ°°μΉ˜μ— λŒ€ν•œ μ „λ°˜μ μΈ κ·Όκ±°λ₯Ό μ œκ³΅ν•©λ‹ˆλ‹€.

μžμ£Όν•˜λŠ” 질문

μ΅œμ†Œμ œκ³±λ²•μ΄λž€?

μ΅œμ†Œ μžμŠΉλ²•μ€ 뢄석가가 데이터 포인트 차트의 상단에 곑선을 λ§žμΆ”λŠ” κ°€μž₯ 쒋은 방법을 κ²°μ •ν•  수 μžˆλ„λ‘ ν•˜λŠ” μˆ˜ν•™μ  κΈ°μˆ μž…λ‹ˆλ‹€. 산점도λ₯Ό 더 μ‰½κ²Œ 해석할 수 μžˆλ„λ‘ 널리 μ‚¬μš©λ˜λ©° νšŒκ·€ 뢄석 κ³Ό 관련이 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. μš”μ¦ˆμŒ, μ΅œμ†Œμ œκ³±λ²•μ€ λŒ€λΆ€λΆ„μ˜ 톡계 μ†Œν”„νŠΈμ›¨μ–΄ ν”„λ‘œκ·Έλž¨μ˜ μΌλΆ€λ‘œ μ‚¬μš©λ  수 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€.

μ΅œμ†Œμ œκ³±λ²•μ˜ μ˜ˆλŠ” λ¬΄μ—‡μž…λ‹ˆκΉŒ?

예λ₯Ό λ“€μ–΄ κΈˆκ΄‘ νšŒμ‚¬μ— νˆ¬μžν• μ§€ μ—¬λΆ€λ₯Ό κ³ λ €ν•˜λŠ” 투자자의 경우λ₯Ό 생각해 λ³΄μ‹­μ‹œμ˜€. νˆ¬μžμžλŠ” νšŒμ‚¬ μ£Όκ°€κ°€ 금 μ‹œμž₯ κ°€κ²©μ˜ 변화에 μ–Όλ§ˆλ‚˜ λ―Όκ°ν•œμ§€ μ•Œκ³  μ‹Άμ–΄ν•  수 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. 이λ₯Ό μ—°κ΅¬ν•˜κΈ° μœ„ν•΄ νˆ¬μžμžλŠ” μ΅œμ†Œ μ œκ³±λ²•μ„ μ‚¬μš©ν•˜μ—¬ μ‹œκ°„ 경과에 λ”°λ₯Έ 두 λ³€μˆ˜ κ°„μ˜ 관계λ₯Ό 산점도에 좔적할 수 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. 이 뢄석은 νˆ¬μžμžκ°€ 금 κ°€κ²©μ˜ νŠΉμ • μƒμŠΉ λ˜λŠ” ν•˜λ½μ— λŒ€ν•΄ μ£Όκ°€κ°€ μƒμŠΉν•˜κ±°λ‚˜ ν•˜λ½ν•  κ°€λŠ₯성을 μ˜ˆμΈ‘ν•˜λŠ” 데 도움이 될 수 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€.

μ΅œμ†Œ μ œκ³±λ²•μ€ κΈˆμœ΅μ—μ„œ μ–΄λ–»κ²Œ μ‚¬μš©λ©λ‹ˆκΉŒ?

μ΅œμ†Œμ œκ³±λ²•μ€ 금육, 투자 λ“± λ‹€μ–‘ν•œ λΆ„μ•Όμ—μ„œ ν™œμš©λ˜κ³  μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. 재무 λΆ„μ„κ°€μ˜ 경우 이 방법은 μ£Όμ‹μ˜ 주가와 μ£Όλ‹Ή 순이읡 (EPS)κ³Ό 같은 두 개 μ΄μƒμ˜ λ³€μˆ˜ κ°„μ˜ 관계λ₯Ό μˆ˜λŸ‰ν™”ν•˜λŠ” 데 도움이 될 수 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. μ΄λŸ¬ν•œ μœ ν˜•μ˜ 뢄석을 μˆ˜ν–‰ν•¨μœΌλ‘œμ¨ νˆ¬μžμžλŠ” μ’…μ’… μ£Όκ°€ λ˜λŠ” 기타 μš”μΈμ˜ 미래 행동을 μ˜ˆμΈ‘ν•˜λ €κ³  ν•©λ‹ˆλ‹€.