statistics/심리통계학의 기초

실험자 효과 (Xi = µ + S(subject effect) + T(treatment) + e)

반찬이 2008. 7. 15. 08:56

실험자 효과란 실험자가 직접 실험에 참가하는 것이 과외변인으로 작용하는 것으로, 실험자 편향(experimenter bias)은 연구자들이 관찰조건들을 무심결에 변화시켜서 자기들이 원하거나 기대하는 결과들을 일으키는 현상이다. 편향은 때때로 행동을 관찰하고 기록하는 준거들이 확고하게 설정되어 있지 않기 때문에 일어나는데, 이와 같은 상황에서 연구자들은 자신의 관찰들이 자신의 기대와 일치되게끔 자신의 준거를 조작하는 경향이 있다.

이것에 대처 방안은 실험자에 대해서 맹목통제를 하는 것이다. 맹목통제란 실험의 절차와 목적을 모르게 하는 것으로, 보통의 경우 피험자에게 사용되는 것이며, 피험자와 실험자 모두 맹목통제 하는 것을 이중맹목통제라고 한다.

실험자에 대해서 맹목통제를 하는 방법은 두 가지가 있는데 하나는 모든 실험절차를 표준화하는 방법이고, 또 하나는 제3의 중립적인 사람을 실험자로 사용하는 것이다. 실험절차를 표준화한다는 것은 녹음기나 비디오 tape을 준비하여 실험과정을 자동화시키는 것이고, 제3의 중립적인 사람을 사용한다는 것은 실험의 절차와 결과에 대하여 모르는 사람으로 하여금 실험을 진행시킨다는 것이다.

 

 

David Hume에 따르면, A라는 사건이 B라는 사건의 원인으로 추정될 수 있기 위해서는 ① A와 B가

서로 공변해야 하고, ② A가 B보다 시간적으로 먼저 발생해야 하며, ③ A 이외에 B 발생의 책임이

있는 다른 사건이 존재하지 않아야 한다. 심리학 연구(또는 실험)에서는 인과관계에 대한 이러한 세가지 조건들을 어떻게 구현하는가?

심리학 연구에서는 인과관계의 조건을 충족시키기 위해서 연구자가 독립변인(independent variable ;IV)을 조작하고, 그에 따라 종속변인(dependent variable ; DV)의 변화를 관찰한다. 그 결과 IV의 조작에 따라 DV가 변한다면 이것은 ① 공변의 원리와 ② 시간적 우선성의 원리를 만족시키는 것이다. 마지막 조건인 ③ 대안적 원인(과외변인)을 제거하기 위한 방법으로는 통계적 방법과 실험(설계)적 방법이 있다. 통계적 방법이라는 것은 과외변인을 아예 독립변인처럼 취급하여, 제2의 IV처럼 연구에 포함을 시키는 것이다. 이렇게 과외변인을 측정해서, 이 변인이 DV에서 차지하는 비중을 통계적으로 제거하고, 나머지에 대해서 IV를 관련시키는 것으로, 통계적 기법은 공변량분석(ANCOVA)을 사용한다.

실험(설계)적 방법은 모든 피험자들에게 과외변인을 일정하게 유지시키는 것이다. 만약 조명이 독서량에 미치는 영향이라고 할 때, 온도가 과외변인이 될 것 같다면 모든 집단에 온도를 일정하게 유지해 주는 것이다. 쥐를 미로학습 시켜서 목표지점까지 얼마나 빨리 달리는가를 알아보려면, 쥐들의 체중을 통제해야 한다. 이것을 균형화(balancing)라고 하는데, 구체적 방법으로는 짝짓기(matching), 상쇄균형(counter-balancing), 무선할당(random assignment)이 있다. 가장 보편적으로 사용되는 방법은 무선할당인데, 무선할당이란 피험자들을 각 집단에 무작위적으로 할당하는 것으로 그 결과 통제되지 않은 과외변인들이 서로 상쇄될 것을 기대한다.

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