외생변수에 대해(개념, 종류, 통제방법)

1. 외생변수

▪ 외생변수는 독립변수 이외의 변수로 종속변수에 영향을 줘 이를 통제하지 않을 시 연구결과의 내적타당도에 문제가 되는 변수를 뜻한다.

▪ 외적통제는 비실험연구에서 더 중요시하고 내적통제는 실험연구에서 더 중요시하며 외생변수 통제로 오차변량의 극소화를 통해 결과의 신뢰도를 높이는 특징이 있다.

 

2. 외생변수의 종류

1) 우연적 사건 (history)

  ▪ 연구자의 의도와는 관계없이 어떤 사건이 우연히 발생하여 이로 인해 종속변수에 영향을 미치게 되는 사건 (ex. 신용카드 광고에 대한 소비자의 반응을 조사하기 위한 실험설계에서 실험기간 동안 신용카드의 오남용에 대한 사회적 문제가 부각된 경우)

  ▪ 실험의 내적타당성 저해가능성 존재

2) 성숙효과 (maturation effect)

  ▪ 실험집단의 육체적 · 심리적 특성이 자연적으로 변화해 종속변수에 영향을 미치는 효과

   (ex. 어린이용 영양제가 성장에 어떠한 영향을 미치는지를 보기 위한 실험에서 1년 동안 영양제 복용시킨 후 성장 정도를 측정 시 성장에는 자연성장이라는 성숙효과가 포함되어 있음)

3) 시험효과 (testing effect)

  ▪ 측정이 반복됨으로써 얻어지는 학습효과로 인해 실험대상자의 반응에 영향을 미치는 효과

  ▪ 시험효과의 종류

    - 주시험효과 :  독립변수와 관계없이 동일한 측정을 반복하게 됨으로써 생기는 현상 (내적타당성 저해가능성)

    - 상호작용시험효과 : 독립변수의 조작을 가하기 전에 실시한 측정이 독립변수 자체에 영향을 미치게 되어 일어나는 현상

  ▪ 외적타당성 저해가능성

4) 측정수단의 변화 (instrumentation)

  ▪ 측정자나 측정방법이 달라지는 경우 측정결과에 영향을 미치는 효과

   (ex. 면접원의 화술, 태도, 측정기술이 달라지는 경우 / 직접면접에서 간접관찰로 측정방법이 달라지는 경우)

  ▪ 내적타당성 저해가능성

5) 통계적 회귀 (statistical regression)

  ▪ 실험대상으로 선정된 집단이 잘못 선정되어 측정하고자 하는 종속변수의 수준에 있어서 아주 낮거나 아주 높은 상태에 있어, 독립변수를 가한 후의 측정결과가 독립변수의 영향을 정확히 반영하지 못하는 효과 (한 개인 또는 실험단위 내에서 발행하는 상황)

  ▪ 통계적 회귀란

    - 사전측정에서 극단적인 결과를 얻은 경우에 사후측정에서 독립변수의 효과에 관계없이 평균치로 값이 근접하려는 경향을 보이는 것

  ▪ 외적타당성 저해가능성

6) 표본의 편중 (selection bias)

  ▪ 각 집단의 최초 상태가 상이해 독립변수에 의한 효과가 왜곡되는 것 (실험집단간의 상대적 차이에서 발생하는 현상)

   (ex. 인터넷 쇼핑몰의 안전성에 대한 소비자의 의식측정을 위한 실험에서 쇼핑몰 회원이 비회원에 비해 긍정적인 답변을 할 가능성이 큼)

  ▪ 외적타당성 저해가능성 (해결 : 무작위적인 표본추출과 집단배정)

7) 실험대상의 소멸 (mortality)

  ▪ 실험대상으로 선정되었던 사람들이 실험기간 중에 실험대상에서 이탈하게 됨으로써 독립변수의 효과가 왜곡되는 현상

(ex. 한 지역의 주민들을 대상으로 사전측정을 하였는데, 그 중 일부가 이사를 가서 나머지 주민을대상으로 사후측정을 하는 경우)

8) 인과방향의 모호성 (causal time order)

  ▪ 변수간의 시간적 순서가 모호하기 때문에 인과방향을 확신할 수 없는 경우

   (ex. 월급이 올랐기 때문에 일을 열심히 하는 것인지 또는 일을 열심히 했기 때문에 월급이 오른 것인지 명확하지 않음)

9) 실험변수의 확산 또는 모방 (diffusion or imitation of treatments)

  ▪ 실험변수가 정보적인 내용을 포함하는 특성을 가지고 있고, 많은 실험집단간에 서로 의사소통이 가능한 경우, 응답자가 사전에 정보를 획득함으로써 발생하는 문제

  ▪ 내적타당성 저해가능성

10) 실험변수의 효과를 상쇄하는 보상 (compensation)

  ▪ 통제집단으로 분류되어 발생한 손해에 대한 보상을 다른 방법으로 제공함으로써 순수한 통제집단의효과를 잃게 되는 경우 (ex. 병원에서 특정 약에 대한 효과를 실험하는 경우, 통제집단으로 분류되어 치료의 혜택을 받지 못하는 환자에게 특별한 보상 다른 치료 을 제공하는 경우)

  ▪ 내적타당성 저해가능성

11) 실험목적에 대한 예상 (demand artifact)

  ▪ 실험대상들이 실험과정에서 실험목적을 파악하고 조사자가 의도하는 방향으로 행동하는 것

  ▪ 내적타당성 저해가능성

12) 보상적인 대항 (rivalry) 혹은 사기저하 (demoralization)

  ▪ 보상적인 대항 (rivalry)

    - 독립변수에 노출되지 않은 통제집단이 실험집단과의 경쟁의식에서 노력을 통해 보충을 하려는 경우 (ex. 새로운 체력훈련 프로그램을 독립변수로 가하는 경우, 이에 노출되지 않은 통제집단의 구성원이 실험집단에 대항하기 위해 개인적으로 체력훈련을 실시하는 경우)

  ▪ 사기저하 (demoralization)

    - 실험집단에서 제외되었다는 실망감으로 인해서 통제집단의 구성원들 안에서 자포자기해 버리는 현상

 

3. 외생변수의 통제방법

1) 제거

  ▪ 외생변수가 될 가능성이 있는 변수를 제거

2) 균형화

  ▪ 외생변수로 작용할 수 있는 요인들을 알 경우, 실험집단과 통제집단을 선정할 때 해당 외생변수의 영향을 동일하게 받을 수 있도록 균형을 맞춰주는 방법

3) 상쇄

  ▪ 외생변수가 작용하는 강도가 다른 상황에서는 다른 실험을 실시해 비교함으로써 외생변수의 영향을 통제하는 방법

(ex. 두 가지 정책대안에 대한 선호도를 조사하는 경우, 제시순서나 조사지역에 따라 선호도의 차이가 발생할 수 있다고 판단되면, 제시순서 및 지역을 변경하여 재실험)

4) 무작위화

  ▪ 어떠한 외생변수들이 작용할지 모르는 경우, 실험집단과 통제집단을 조사 대상 모집단에서 무작위로 추출함으로써 독립변수 이외의 모든 변수들에 대한 영향력을 동일하게 하는 방법

  ▪ 외생변수의 통제를 통해 내적타당성을 높여 줄 뿐만 아니라, 실험결과의 일반화 가능성을 높여 주어 외적타당성을 유지시키는 데도 필요