실험설계를 할 때, 가장 중요한 원칙 중의 하나가 가외변인의 통제이다. 가외변인은 연구와는 무관하면서 연구 결과를 오염시키기 때문에, 독립변인 효과를 추정하는데 어렵게 만든다. 따라서, 이런 가외변인의 혼합을 방지하기 위해서 여러 방법을 사용하게 되는데, 이 중 대표적인 방법이 무선할당(random assignment)이다. 즉, 피험자를 선정해서 각 처치 수준에 피험자를 무선적으로 배치시키면 각 집단간의 차이가 동일해질 수 있을 것으로 가정할 수 있다. 그러나, 이 무선할당에도 여러 단점이 있는데, 피험자의 전체 숫자가 적은 경우에는 이 무선할당으로도 실험집단들의 피험자 성향이 동일해지지 않을 수 있으며, 각 집단간의 변산이 동일하다는 가정이 있어야지만 무선할당으로 인해 가외변인이 어느 정도 통제될 수 있다. 피험자 수가 적고 피험자의 각종 성향들을 무선할당에 의해 통제하기 어려운 경우에는 RMD를 사용할 수 있다. RMD를 피험자내 요인설계(within-subject factor design)이라고도 하며, 반면에 각 실험조건에 다른 피험자들이 할당되는 독립집단설계(CRD)는 피험자간 요인설계(between-subject factor design)이라고 부르며, 이 두 개가 혼합된 설계를 Mixed design)이라고 한다. 이 RMD는 동일한 피험자를 모든 실험조건에서 반복적으로 관찰하므로, 나이, 성별, 체질, 성격 등의 모든 피험자 성향이 완벽하게 통제된다.
1) 장점
(1) 한 피험자가 모든 처치 수준에 참여하기에 상대적으로 실험에 드는 비용이 감소된다.
(2) 오차가 줄어든다. 즉, RMD에서는 피험자를 하나의 독립변인으로 간주함으로써 순수한 오차와 개인차를 구분할 수 있고, 따라서 통계검증의 검증력을 높일수 있게 된다.
2) 단점
(1) RMD의 전체변량이 요인설계의 전체 변량보다 작다는 문제가 있다. 따라서, 이 방법이 보다 정확한 측정방법일 수는 있지만, 분석에 어려움을 가진다.
(2) 순차효과에 의해 결과가 왜곡될 수 있다는 점이다. 이 순차효과에는 연습효과, 순서효과, 범람효과가 있다.
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