체계적 측정오차를 포함한 반응변수의 회귀모형 추론

Abstract

회귀분석을 실시할 때 측정된 자료는 오차 없이 정확히 측정되었다고 가정하는 게 일반적이다. 하지만 실제 자료는 정확한 측정이 어려워 오차를 포함하여 측정되는 경우가 발생하며 이를 무시한 채 회귀분석을 실시한다면 회귀계수의 추정량에 편향이 발생할 수 있다. 회귀분석의 경우 설명변수가 오차를 포함하여 측정된 경우를 흔히 가정하지만 반응변수가 오차를 포함하여 측정된 경우에도 이를 보정하는 다양한 방법들이 제안되었다. 본 연구에서는 Nab et al.(2019)이 제안한 측정오차를 포함한 반응변수에 대한 선형 회귀분석에서 회귀계수의 보정 방법을 고려하였다. 특히 반응변수에 대한 체계적 측정오차 모형 하에서 선형 회귀분석의 회귀계수 보정 추정량의 특성을 살펴보았는데 이 추정량은 일치추정량이지만 불편추정량이 아니므로 유한표본에서는 편향이 발생할 수 있고 이에 영향을 미치는 요소들을 파악하기 위하여 모의실험을 실시하였다. 표본의 크기가 커짐에 따라 기울기 계수의 추정량에서 편향이 줄어들 뿐 아니라 분석 모형의 회귀계수값, 체계적 측정오차 모형의 회귀계수값, 분석모형의 결정계수, 체계적 측정오차 모형의 결정계수에 따라 편향 정도가 달라짐을 확인하였다. 또한 보정추정량에 대하여 델타방법을 사용하여 계산한 신뢰구간은 신뢰수준이 매우 높게 나타났다.