Brauer & Curtin(2018) 논문: 둘 이상의 독립변인

지금까지 다룬 연구 설계는

독립변인이 참가자 내 변인 명망 하나이고, 종속변인은 선호도 평정치였다.

 

이번 포스팅에서는 이를 확장하여 새로운 독립변인을 추가할 경우,

무선효과의 구조가 어떻게 달라지는지 알아본다.

 

●2X2 혼합설계

이번에는 기존의 참가자 내 변인인 명망에 더하여,

참가자 간 변인인 성별을 추가한 연구 설계를 가정하자.

 

명망(높음 vs. 낮음)과 성별(여성 vs. 남성)이 모두 두 수준을 갖고,

한 변인은 참가자 내, 한 변인은 참가자 간 변인임으로 2X2 혼합설계가 된다.

 

이러한 실험 설계의 모형은 아래 식(3)과 같다.

빨간색 네모 상자는 무선효과 구조를 나타내는데,

독립변인이 참가자 내 변인 하나였던 기존 설계와 기존 설계에 참가자 간 변인이 추가된 새로운 설계에서

무선효과 구조가 달라지지 않음을 확인할 수 있다.

 

그 이유가 무엇일까?

힌트를 주자면, 저번 포스팅에서 item에 대한 무선효과를 추가하지 않은 이유와 같다.

 

이제 정답을 말하면,

성별이 참가자 간 변인이기 때문에 참가자에 대한 무선 기울기를 추가할 수 없기 때문이다.

왜 추가할 수 없느냐,

성별이라는 변인이 참가자에 내재되어있기 때문에 한 사람이 남자 조건과 여자 조건에 모두 반응할 수 없기 때문이다.

즉, 남자라는 조건에 할당된 사람은 여자라는 조건에서 어떻게 반응이 변화하는지 알 수 없다는 것이다.

 

●2X2 참가자 내 설계

이번에는 기존 변인인 명망에 더하여,

참가자 내 변인인 과목(과학 vs. 비과학)이 추가된 연구 설계를 떠올려보자.

 

명망과 과목이 모두 두 수준을 갖고,

두 변인 모두 참가자 내 변인임으로 2X2 참가자 내 설계가 된다.

 

이번 실험 설계의 모형은 아래 식(4)와 같다.

똑같이 두 수준을 갖는 독립변인을 추가했는데, 식(3)에 비해 식(4)에서는 무선효과 구조가 굉장히 복잡해졌다.

 

그 이유는 '과목'이라는 변인이 참가자 내 변인이 되면서

과목의 각 수준에 대하여 각 참가자 별로 여러 번의 반응을 얻게 되었고,

과목이라는 변인의 효과가 각 참가자마다 다를 것이라 기대할 수 있기 때문에

과목에 대한 무선 기울기를 추가하였기 때문이다.

 

또한 이 '과목'이라는 변인의 효과가 '명망'이라는 변인의 조건에 따라 달라질 가능성,

즉 두 변인의 상호작용 효과도 각 참가자마다 달라질 것이라 기대할 수 있기 때문에

이에 대한 상호작용 항까지 무선효과 구조에 추가되어 매우 복잡해진 구조가 완성된 것이다.

 

●정리

이러한 예에서 알 수 있듯, 실험 설계와 무선효과 구조는 매우 긴밀한 관계를 가지기 때문에

연구자는 자신의 실험 설계를 명확히 하고 분석 모형을 만들어야 한다.

 

실험 설계와 무선 기울기의 관계를 아래와 같이 정리하며, 이번 포스팅은 끝!