Mis on lineaarne suhe?

Lineaarne seos tekib siis, kui muutus ühes või mitmes sõltumatus muutujas, mille võimsus on üks või null, mõjutab sõltuvat muutujat. Lineaarsed seosed on joonistel kujutatud sirgjoontena. Statistikas kasutatakse lineaarset regressiooni lineaarse võrrandi sobitamiseks läbi lineaarselt seotud andmepunktide komplekti. Näiteks finantsteooriast on väärtpaberi tunnusjoon, mis kirjeldab lineaarset seost vara ja turu ülemäärase tulu vahel.

Lineaarsuhteid kirjeldatakse tavaliselt lineaarvõrranditega, mis on kirjutatud kaldelõike kujul y = mx + b. Sõltumatu muutuja x kantakse horisontaalteljele ja sõltuv muutuja y vertikaalteljele. Konstant m on sirgjoone kalle või järsus. Konstanti b nimetatakse y-lõikepunktiks ja see on y väärtus, kui sirge ristub vertikaalteljega.

Kui andmepunktide komplektil on täiesti lineaarne seos, moodustab nende graafik sirge. Seda juhtub reaalmaailma andmetega harva, kuigi kahe muutuja vahel võib esineda tugev lineaarne seos. Muul ajal on andmed nõrgalt lineaarsed, kuid lineaarne võrrand on siiski huvitav, kuna sellega on lihtne töötada ja modelleerida. Mõlemal juhul saab seose kirjeldamiseks kasutada lineaarse regressiooni tehnikaid, näiteks vähimruutude meetodit.

Kahe muutuja vahelise lineaarse seose uurimine võib olla kasulik tulevase käitumise ennustamisel. Näiteks saab lineaarset regressiooni kasutada andmetel, mis puudutavad palgamäärasid viimase kümne aasta jooksul, võttes palka aja funktsioonina. Konkreetse aasta eeldatavaid palgamäärasid saab arvutada lineaarvõrrandi abil ning seda teavet saab kasutada säästude ja pensionile jäämise eelarve koostamiseks.

Kapitalivarade hinnamudelis tuletatakse väärtpaberi tunnusjoon lineaarse regressiooni teel üksiku vara ajalooliste andmete põhjal ja kirjeldab lineaarset seost süstemaatilise ja mittesüstemaatilise riski vahel. Sõltumatu muutuja on turu liigne tootlus ja sõltuv muutuja on vara liigne tootlus. Y-lõige, mida nimetatakse alfaks, mõõdab investeeringu tootlust, arvestades selle riski. Kui alfa on positiivne, on investeering tootlus ületanud, kui negatiivne, on see alatootlik ja kui null, on selle tootlus investeeringu riske arvestades piisav.

Iseloomuliku joone kallet nimetatakse beetaks ja see kirjeldab vara tundlikkust turul toimuvate muutuste suhtes. Positiivne beetaversioon tähendab, et vara hind liigub koos turuga. Kui beeta on nulli ja ühe vahel, kõigub vara hind sama palju kui turg ja võib vähendada portfelli volatiilsust. Kui beeta on suurem kui üks, ületab vara turu suurenemise korral turgu, kuid turu vähenemise korral on selle turu tootlikkus halvem, võimaldades seega suuremat tulu või kahjumit.