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--- experimental_design [2016/11/07 09:27] – created hkimscil
+++ experimental_design [2016/11/07 10:10] – [Solomon Four Group Design] hkimscil
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-====== Experimental Design ======
+====== Experiments ======
 실험(experiments)이라 함은 주로 심리학적인 연구에서 많이 쓰이는 연구방법 혹은 디자인 중에 하나이다. 이론을 소개하면서, attribute적인 입장에 대해서 이야기 했었는데, 여기서 다시 정리를 하자면, attribute적인 접근방법은 인간에 대한 일종의 기재(원리, 원칙)를 밝히는 것을 기본적인 목적으로 하고, 이런 기재가 다른 사람에게도 공통적으로 적용이 될 수 있으므로 이를 통해서 전체(사회)를 파악할 수 있다는 입장이다.
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 실험과 관련된 개념으로는 아래와 같은 것들이 있다.
-  - IV and DV (Independent variable and dependent variable): [wiki:../VariablesIdentification Variable Identification 참조]
+  - IV and DV (Independent variable and dependent variable): [[:types_of_variable|Variable Identification]] 참조
   - pre-testing and post-testing
   - control group and experiment group
-  * double blind experiment
+    * [[Double blind experiment]] (이중눈가림 실험)
 실험을 위해서는 실험참가자(subject, or experiment participants)를 모집해야 하는데, 이와 관련해서는 아래와 같은 이슈가 중요하다.
   - probability sampling
   - randomization
-  * 차이점: random selection and random assignment
+    * 차이점: random selection and random assignment
-===== Experimental design =====
+====== Experimental design ======
-==== 용어들 ====
+===== 용어들 =====
 실험은 대개 아래의 기호를 사용하여 간단히 도식화한다.
-  - '''O''' :: Observations or Measures
+  - 'O' :: Observations or Measures
-    * '''O''' 로 표기되는 디자인 표시는 (어떤 것을) 측정(measure)함을 나타낸다. 가령 IQ테스트는 이 측정방법을 통해서 실험참가자의 지적능력을 재는 것을 의미한다. 이 때 IQ test는 '''O'''로 표시할 수 있다. 측정은 여러가지로 실시 될 수 있는데, (1) 한가지 목적을 위해서 한번의 측정을 하는 것 (single measure; 가령, 발바닥의 길이를 재는 것); (2) 한가지 개념이나 구성을 위해서 여러개의 측정을 하는 것 (가령, self-exteem을 위해서 열개의 문항을 제시하는 것); (3) 보다 복잡하게 여러가지 개념이나 구성을 위해서 다양한 측정을 하는 것 (가령, IQ test 혹은 survey) 등이 그 예이다. '''O'''는 이런 측정을 나타내기 위해서 쓰는 기호이다. 만약에 여러개의 측정을 동시에 표시하고 싶다면 번호를 붙여서 표시를 한다 ('''O,,1,,''', '''O,,2,,''', '''O,,3,,''' 등등)
+    * '''O''' 로 표기되는 디자인 표시는 (어떤 것을) 측정(measure)함을 나타낸다. 가령 IQ테스트는 이 측정방법을 통해서 실험참가자의 지적능력을 재는 것을 의미한다. 이 때 IQ test는 '''O'''로 표시할 수 있다. 측정은 여러가지로 실시 될 수 있는데, (1) 한가지 목적을 위해서 한번의 측정을 하는 것 (single measure; 가령, 발바닥의 길이를 재는 것); (2) 한가지 개념이나 구성을 위해서 여러개의 측정을 하는 것 (가령, self-exteem을 위해서 열개의 문항을 제시하는 것); (3) 보다 복잡하게 여러가지 개념이나 구성을 위해서 다양한 측정을 하는 것 (가령, IQ test 혹은 survey) 등이 그 예이다. '''O'''는 이런 측정을 나타내기 위해서 쓰는 기호이다. 만약에 여러개의 측정을 동시에 표시하고 싶다면 번호를 붙여서 표시를 한다 ('''O<sub>1</sub>''', '''O<sub>2</sub>''', '''O<sub>3</sub>''' 등등)
   - '''X''' :: Treatments or Programs
-    * '''X'''로 표시되는 이것은 '''처방(투약, 시청, 주입, 복용, 교육 등등)의 실시'''를 의미한다. 외국인 노동자에 대한 편견의 완화를 위해서 재외 한국인노동자들의 도큐멘타리를 시청시키는 것이 treatment 혹은 program이다. 이런 treatment를 받았을 때에는 '''X'''를 표시하고, treatment를 받지 못한 그룹의 경우는 아무런 표시를 하지 않는다. 여러번의 treatment를 행하고 이를 구분할 필요가 있다면, '''X,,1,,''', '''X,,2,,''', 등으로 표시를 한다.
+    * '''X'''로 표시되는 이것은 '''처방(투약, 시청, 주입, 복용, 교육 등등)의 실시'''를 의미한다. 외국인 노동자에 대한 편견의 완화를 위해서 재외 한국인노동자들의 도큐멘타리를 시청시키는 것이 treatment 혹은 program이다. 이런 treatment를 받았을 때에는 '''X'''를 표시하고, treatment를 받지 못한 그룹의 경우는 아무런 표시를 하지 않는다. 여러번의 treatment를 행하고 이를 구분할 필요가 있다면, '''X<sub>1</sub>''', '''X<sub>2</sub>''', 등으로 표시를 한다.
   - lines :: Groups
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     * 실험참가자들은 실험에 필요한 그룹에 할당되는데 (assigned), 이를 기호화 하여 표시를 한다. 이에 사용되는 기호로는 '''R''', '''N''', '''C''' 등이 있는데 각각, random assignment, non-equivalent assignment, cut-off assignment를 가르킨다.
-위의 4가지 방법을 섞어서 사용하면 아래와 같은 실험 디자인을 계획할 수 있다. 일반적으로 연구자가 실험을 디자인할 때 고려해야 할 사항으로는 (1) ranomization을 통한 assignment를 할 것인가?; (2) control 그룹과 experiment 그룹이 필요한 가에 관한 것이 있다. 이 결정을 통해서 다양한 실험디자인이 만들어 지게 된다. 가령,
+위의 4가지 방법을 섞어서 사용하면 아래와 같은 실험 디자인을 계획할 수 있다. 일반적으로 연구자가 실험을 디자인할 때 고려해야 할 사항으로는 (1) ranomization을 통한 assignment를 할 것인가?; (2) control 그룹과 experiment 그룹이 필요한 가에 관한 것이 있다. 이 결정을 통해서 다양한 실험디자인이 만들어 지게 된다.
-=== Post-test only control group ===
+[[:Threats to Internal Validity]]
-Randomized post-test only control group design 혹은
+===== Post-test only control group =====
+Randomized post-test only control group design () 혹은
 __Static Group Comparison__ design
 | Assignment | Treatment | Group Comparison |
-| R | X | O,,1,, |
+|  R  |  X  |  O<sub>1</sub>  |
-| R |  | O,,2,, |
+|  R  |     |  O<sub>2</sub>  |
-같은 맥락에서, 아래는 One group post test only design
+같은 맥락에서, 아래는 One group post test only design (단일집단 사후조사)
 | Assignment | Treatment | Group Comparison |
-| R | X | O,,1,, |
+|  R  |  X  |  O<sub>1</sub>  |
+===== One group pre- and post-test design =====
-=== One group pre- and post-test design ===
 One group pre-test post-test design
-| Assignment | Observation | Treatment | Observation |
+|  Assignment  |  Observation  |  Treatment  |  Observation  |
-| R | O,,1-1,,| X | O,,1-2,, |
+|  R  |  O<sub>1-1</sub>  |  X  |  O<sub>1-2</sub>  |
-=== Pre-test Post-test Control Group design ===
+===== Pre-test Post-test Control Group design =====
 Pre-test Pos-ttest design 혹은
 Control Group Pre-test Post-test design
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 | Assignment | Observation | Treatment | Observation |
-| R | O,,1-1,,| X | O,,1-2,, |
+|  R  |  O<sub>1-1</sub>  |  X  |  O<sub>1-2</sub>  |
-| R | O,,2-1,,|  | O,,2-2,, |
+|  R  |  O<sub>2-1</sub>  |     |  O<sub>2-2</sub>  |
-=== Solomon Four Group Design ===
-위의 pre-test post-test control group design에서 pre-test (O,,1-1,, O,,1-2,,) 자체가 실험 결과에 영향을 줄 수 있다 (e.g.,  [Reactivity]와 같은 경우). 즉, pre-test가 어떤 영향력을 가지지 않을까? 라는 의문이 드는 경우 -- 아래와 같은 실험 디자인 (experiment design)을 채용할 수 있다.
+===== Solomon Four Group Design =====
+위의 pre-test post-test control group design에서 pre-test (O<sub>1-1</sub> O<sub>1-2</sub>) 자체가 실험 결과에 영향을 줄 수 있다 (e.g.,  [[Reactivity]]와 같은 경우). 즉, pre-test가 어떤 영향력을 가지지 않을까? 라는 의문이 드는 경우 -- 아래와 같은 실험 디자인 (experiment design)을 채용할 수 있다. 이 방법은 [[Validity|external validity]]의 문제, 즉 generalization의 문제를 해결하기 위한 방안으로 사용된다.
-| Groups | Assignment  | Observation | Treatment | Observation |
+| | Groups  | Assignment  | Observation 1  | Treatment | Observation 2  |  |
-|Group 1 | R | O,,1-1,, | | O,,1-2,, |
+| 3. Group 1 vs Group 2 \\ difference  | Group 1  |  R  |  O<sub>1-1</sub>  |    |  O<sub>1-2</sub>  | 1. O<sub>1-1</sub> vs ( = ) O<sub>1-2</sub>  |
-|Group 2 | R | O,,2-1,, | X | O,,2-2,, |
+| ::: | Group 2  |  R  |  O<sub>2-1</sub>  |  X  |  O<sub>2-2</sub>  | 2. O<sub>2-1</sub> vs O<sub>2-2</sub>  |
-|Group 3 | R |  | | O,,3-2,, |
+| 4. Group 3 vs Group 4 \\ difference  | Group 3  |  R  |  |    |  O<sub>3-2</sub>  | |
-|Group 4 | R |  | X | O,,4-2,, |
+| ::: | Group 4  |  R  |  |  X  |  O<sub>4-2</sub>  | |
 위에서, 그룹3과 그룹4가 다를 경우, 실험자는 이것이 X(treatment)에 의해서 이루어진 것임을 안다. 더우기 그룹1과 2의 차이가 그룹3과 4의 차이와 유사(동일)할 경우, 실험자는 pretest 효과는 없었다는 것을 알고, 자신의 treatment의 validity를 더 확고히 할 수 있다.
-|  | no-x | x |||
+|  |  no-x  |  x  | ||
-|pre-test| O,,1-2,, | O,,2-2,, | $ \overline{X}_\text{pre-test}$ | Row Means  |
+| pre-test  |  O<sub>1-2</sub>  |  O<sub>2-2</sub>  |  $ \overline{X}_\text{pre-test}$  | Row Means  |
-|post-test| O,,3-2,, | O,,4-2,, | $ \overline{X}_\text{post-test} $ | :::  |
+| post-test  |  O<sub>3-2</sub>  |  O<sub>4-2</sub>  |  $ \overline{X}_\text{post-test} $  | :::  |
-| |$ \overline{X}_\text{no-x} $ | $ \overline{X}_\text{x} $ | | |
+| |$ \overline{X}_\text{no-x} $ |  $ \overline{X}_\text{x} $ | | |
-| || Column Mean | | |
+| |  Column Mean  || | |
   - 만약에 Row means 가 서로 다르다면 -> pre-test와 post-test간에 차이가 있다는 것을 의미하고 -> pre-test의 영향력이 있었다는 것을 의미.
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 | Groups  | Assignment  | Observation | Treatment | Observation |
-| Group O,,1,,  | R | 30 |   | 40 |
+| Group O<sub>1</sub>  | R | 30 |   | 40 |
-| Group O,,2,,  | R | 35 | X | 95 |
+| Group O<sub>2</sub>  | R | 35 | X | 95 |
-| Group O,,3,,  | R |    |   | 30 |
+| Group O<sub>3</sub>  | R |    |   | 30 |
-| Group O,,4,,  | R |    | X | 85 |
+| Group O<sub>4</sub>  | R |    | X | 85 |