다중 공선성

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Multicollinearity; 다중공선성
회귀모형의 설명변수(독립변수)들 사이에 강한 선형 상관관계가 존재해 회귀계수 추정이 불안정해지는 현상

왜 문제인가

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  • 회귀계수의 분산이 커져 추정값이 불안정해진다
  • 표본이 조금만 바뀌어도 계수의 크기와 부호가 뒤집힌다
  • 계수의 개별 해석이 사실상 불가능해진다
  • 모형 전체의 설명력(결정계수)은 높은데 개별 계수는 유의하지 않은 모순이 나타난다

설명변수 사이의 선형 관계가 원인이다. 비선형 관계가 있다고 해서 다중공선성이 생기는 것은 아니다.

지표 판단 기준
VIF(분산팽창요인, Variance Inflation Factor) 10 이상이면 다중공선성이 있다고 본다. VIF = 1/(1−R²)
공차한계(Tolerance) VIF 의 역수. 0.1 이하면 문제
상관계수 행렬 설명변수끼리 상관계수가 높은 쌍을 찾는다
상태지수(Condition Index) 30 이상이면 의심
  • Cook's Distance 는 이상치·영향점을 찾는 지표이고, Mallow's Cp 는 변수 선택 기준이다. 다중공선성 진단 지표가 아니다.
  • 상관이 높은 변수 중 하나를 제거한다
  • 주성분 분석으로 서로 직교하는 새 변수(주성분)를 만들어 쓴다
  • 능형회귀(Ridge), 라쏘(Lasso) 같은 규제 회귀를 쓴다
  • 표본 수를 늘린다

같이 보기

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