연구방법론 - 유사실험설계

 

1. 개념

원인성을 확립하는 데 있어서 실험연구가 중요하지만 위험요인에 대하여 인간을 대상으로 실험한다는 것은 가능하지 않거나 혹은 윤리적으로 문제가 됩니다. 대신에 역학연구자들은 자연적 실험 혹은 분석적 연구를 합니다. 그러나 역학에서도 실험방법을 광범위하게 적용시키는 분야가 있는데 새로운 약 또는 어떤 보건사업의 효과를 판정하기 위한 임상실험이나 지역사회실험 등을 들 수 있습니다. 순수실험설계와 유사실험설계를 구분하는 기준은 실험대상 선정의 무작위화입니다.

 

2. 유사실험설계의 유형

1) 비동일 통제집단설계

통제집단 전후 비교설계와 유사하지만 무작위할당에 의해 실험집단과 통제집단이 선택되지 않고, 임의적입 방법으로 선정하여 사전 · 사후검사를 통해 종속변수의 변화를 비교합니다.

 

① 비동등성 대조군 사전사후설계

대상자 선정을 임의로 한다는 점을 제외하고 동등성 대조군 사전사후설계와 동일합니다.

집단	사전조사	실험처치	사후조사
실험군(실험집단)	A1	C	A2
대조군(통제집단)	B1		B2

 

② 비동등성 대조군 사전사후 시차설계

비동등성 대조군 사전사후설계와 동일하며, 실험군과 대조군 대상의 조사와조작을 시차를 두고 하는 연구설계 방법입니다. 표본수가 적거나 실험효과의 확산을 방지하기 위해 시행합니다. 하지만 표본수집 시기가 달라져 제 3의 변수가 개입할 수 있습니다.

	연구시점1		연구시점2
	사전조사	사후조사	사전조사	실험처치	사후조사
실험군			B1	C	B2
대조군	A1	A2

 

 

③ 비동등성 대조군 사후설계

동등성 대조군 사후설계와 동일하며, 실험군과 대조군을 임의로 선정합니다. 선택편중, 성숙효과, 제 3의 변수의 개입 등 외생변수가 연구결과에 영향을 줄 수 있습니다.

집단	실험처치	사후조사
실험군(실험집단)	C	A2
대조군(통제집단)		B2

 

2) 시계열설계

사전조사와 사후설계를 여러번 하는 연구로 무작위 할당이 어려울 때 사용하며, 대조군을 사용하는 경우도 있으나 대부분은 대조군이 없습니다. 사전조사를 반복하기 때문에 종속변수의 변화를 파악하고, 성숙의 경향을 사정할 수 있습니다. 하지만 이와 같은 장기간 지속되는 연구에서는 대상자가 다양한 이유로 탈락할 수 있고, 순환주기적 영향에 의해 실험효과로 해석될 수 있습니다.

 

① 단순시계열설계

실험조치 전 · 후로 일정 기간 동안 정기적으로 여러 번 결과변수에 대한 측정을 하여 실험조치의 효과를 추정하는 방법입니다. 실험조치 전 · 후의 기간 동안 관찰한 값에 영향을 미치는 사건의 유무를 확인해야 하며, 통제집단을 사용하지 않으므로 중대한 변화가 실험조치에 의한 것인지, 역사요인이나 회귀요인에 의한 것인지 확신할 수 없습니다.

집단	사전조사	실험처치	사후조사
실험군(실험집단)	A1 A2 A3	C	A4 A5 A6

 

② 복수시계열설계

내적 타당도의 문제점을 개선하기 위해 단순시계열설계에 하나 또느 그 이상의 통제집단을 추가한 것으로 통제시계열설계라고도 합니다. 비슷한 특성을 지닌 두 집단을 선택하여 실험군에 대해서는 실험조치 전후에 대해 여러 번 관찰하는 반면, 대조군에 대해서는 실험조치를 하지 않은 채 실험집단의 측정시기에 따라 변화 상태를 지속적으로 비교합니다.

집단	사전조사	실험처치	사후조사
실험군(실험집단)	A1 A2 A3	C	A4 A5 A6
대조군(통제집단)	B1 B2 B3		B4 B5 B6

 

3) 회귀불연속설계

대상을 실험집단과 통제집단으로 배정한 후 이들 집단에 대해 회귀분석을 함으로써 나타나는 불연속의 정도를 실험조치의 효과로 간주하는 방법입니다. 정책평가 등에서 유용하게 사용되며, 정책행위의 결과 추정치를 계산하여 이를 비교하는 방법입니다. 실험군과 대조군의 동시발생으로 역사요인 및 성장요인에 의한 통제가 가능하지만 도구 요인 및 실험대상의 탈락 문제 등으로 내적 타당도가 저하될 수 있습니다.