김조교 르네상스도시계획기사 실기 · 3편 · 3편 필답
교재 434쪽 · 제2장 인구예측모형 및 수요추정 · 03 최소자승법 · 3. 최소자승법 실습(2007·2008 기출)

3. 최소자승법 실습(계속) — 2007년 04번 · 2008년 01번

기준년도가 없는 짝수형 최소자승법 기출 두 문제. 2007년 04번(1989~1996, 8개)은 157천 인, 2008년 01번(2000~2005, 6개)은 222천 인이다. 2008 정리 표에는 429쪽 예시 값(1996·28·245)이 그대로 남아 있다.

1. 문제 유형·요구사항 교재 434쪽 2007 04 · 2008 01

두 문제 모두 최소자승법(변형식)으로 목표연도 인구를 추계한다. 기준년도가 제시되지 않았으므로 과거 추세연장법에 따라 초기년도로 기준 년을 변경한다(428쪽 원칙). 자료 개수가 짝수라 짝수형 풀이방식(429쪽)을 쓴다.

문항자료(천인)목표조건배점
2007 041989~1996: 78·81·85·87·90·92·103·1052010최종 값 소수점 첫째자리 반올림·정수, 계산과정 기입8점
2008 012000~2005: 80·90·95·100·106·1102024최종 값 소수점 첫째자리 반올림·정수12점

2. 원리와 맥락

자료가 짝수 개면 가운데 연도가 없어 x를 −7, −5, …, 5, 7처럼 홀수로 놓아 Σx=0을 만든다. Σx=0이면 기본식의 b·Σx/n 항이 사라져 변형식 a=Σy/n, b=Σxy/Σx²가 된다(428쪽). 이때 x 한 칸은 6개월이므로 b를 2배 해 1년 단위로 고치고, 원점을 자료 중앙(1992.5년·2002.5년)에서 초기년도로 옮긴 거리(3.5년·2.5년)만큼 a를 줄인다. 교재 418쪽 요약표는 최소자승법을 「인구증감의 변화가 심한 도시에 적합, 대부분의 도시에 적용 가능」으로 적는다.

3. 수치·기준 — 풀이 단계별 계산 434쪽 원문 · python 재계산

단계2007 042008 01
n · x 배치8 · −7~7(홀수)6 · −5~5(홀수)
Σy · Σx² · Σxy721 · 168 · 323581 · 70 · 203
a = Σy/n721/8 = 90.1250581.00/6 = 96.83
b = Σxy/Σx²323/168 = 1.9226203.00/70 = 2.9
1년 단위 2b3.84525.8
초기년도로 변경3.8452(x−3.5)5.8(x−2.5)
수정 a90.1250 − 13.4582 = 76.666896.83 − 14.5 = 82.33
x = 목표 − 기준2010 − 1989 = 212024 − 2000 = 24
y76.6668 + 3.8452×21 = 157.41682.33 + 5.8×24 = 221.53
답157 천 인222 천 인

재계산(python): 두 문제 모두 교재 값과 일치한다. 교재 표기대로 2007은 소수 넷째자리까지, 2008은 소수 셋째자리에서 반올림해 둘째자리까지 계산했다. 반올림 없는 회귀직선도 157.417·221.533이라 정수 답은 같다.

4. 실무 적용 — 풀이 절차

  1. 연도·y·x·x²·xy 표를 만들고 Σx=0을 확인한다.
  2. a=Σy/n, b=Σxy/Σx²를 지정 자리로 반올림한다.
  3. 짝수형이면 b를 2배(6개월→1년)한다.
  4. 원점을 초기년도로 옮기고 그 값을 a에 반영한다.
  5. x=목표연도−기준년도를 대입하고 최종 값을 반올림한다.

교재 답안은 정리 표(목표연도·기준년도·n·a·b·x·최종) → 공식 → 대입 → 최종 순서다.

5. 시험 포인트

6. 혼동·오답

출처: 김조교 도시계획기사 실기 교재 434쪽(2007 04·2008 01 기출 풀이) 이미지 대조 · 428~429쪽 홀수형·짝수형 풀이방식 · 418쪽 인구추정 요약표 · 계산 python 재검산 · 출제: 김조교_실기 필답기출_2018-2024 정리표 · 앵커 page:kjr-실기/434 · 관련 432쪽 최소자승법 실습 · 433쪽 실습(계속) · 428쪽 최소자승법 · 429쪽 짝수형 풀이방식 · 435쪽 2009 종합 문제