통계분석 시 핵심개념 - 변수

1. 변수

1) 정의

개념이란 특수한 현상들이 갖는 특징들을 일반화시켜 추상적으로 표현한 것으로 어떤 사물이나 현상을 설명하고 명명한 단어 또는 용어입니다. 예로 환아의 통증, 수술 예후, 우울 정도 등이 있습니다. 어떤 사물을 추상화하고 분류하기 위하여 개념으로 변환할 필요가 있는데 이를 개념화라고 합니다.

실제 연구에서는 애매하고 모호한 개념을 그대로 사용할 수 없습니다. 그렇기 때문에 정확하고, 구체적인 변수를 사용해야 하는데, 개념을 타당화시켜 측정할 수 있도록 이론적 정의와 조작적 정의를 내려야 합니다. 조작적 정의가 내려진 후 연구의 대상이 되는 속성으로 대상에 따라 변화하는 값을 갖는 것을 변수라고 합니다.

변수는 그 자체로서 측정이 가능할 수도 있습니다. 하지만 측정이 불가능할 수도 있으며, 이를 해결하고 보다 구체적으로 표현하여 관찰과 측정이 가능하도록 변화시키는 것을 변수의 조작적 정의라고 합니다. 개념적 세계와 현실 세계를 연결시키기 위한 검증 작업으로 자료를 수집하기 위해 전제되는 측정을 위한 정의입니다.

 

2) 분류

 

① 독립변수(Independent variable) : 종속변수에 일정한 영향력을 주며, 연구자에 의해 조작되는 변수입니다. 즉, 종속변수에 변화를 가져오게 하는 변수로 결과에 대한 원인입니다.

② 종속변수(Dependent variable) : 독립변수의 영향을 받아 결과를 나타내는 변수입니다. 독립변수가 원인, 선행조건이라면 종속변수는 원인에 대한 결과, 또는 효과라고 할 수 있습니다.

③ 매개변수(Intervening variable) : 독립변수와 종속변수 사이에서 매개자 역할을 하는 제 3의 변수입니다. 단순히 독립변수 그 자체만으로 종속변수에 영향을 주는 것이 아니라 독립변수에 의해 어떤 변수(매개변수)가 영향을 받고, 영향을 받은 그 변수에 의해서 종속변수가 영향을 받는 것입니다.

④ 조절변수(Moderating variable) : 독립변수가 종속변수에 미치는 영향을 조절하는 제 3의 변수입니다. 위의 그림을 보시면, 독립변수가 매개변수에 미치는 영향에 대해서도 조절을 할 수 있습니다. 그러면 이때 독립변수는 그대로 독립변수, 매개변수는 종속변수로 변하기 때문에 위 설명처럼 독립변수가 종속변수에 미치는 영향을 조절한다고 생각하시면 됩니다.

 

3) 척도

 

① 명목척도(nominal scale) : 상호 배타적으로 서로 겹치지 않는 상태에서 범주로 구분합니다. 특정 상태를 지칭해 주는 기능밖에는 아무런 의미를 가지지 못하는 것으로 숫자가 가지는 특성인 순서의 개념, 간격의 개념, 가감승제의 수학적 연산기능들을 가지지 못합니다.

② 순위척도(ordinal scale) : 서열척도라고도 하며, 특정 상태를 지칭해 주는 명목척도를 포함하며, 각 범주 간의 대소관계에 대한 정보도 내포하고 있습니다. 그러나 순위 간의 차이는 일정하지 않으므로 양적인 비교를 할 수 있는 정보는 제공하지 못합니다. 또한 가감승제 같은 수학적 조작이 불가능합니다.

③ 등간척도(interval scale) : 간격척도라고도 하며, 특정 상태의 지칭, 대소관계 개념을 포함하고, 측정치 간의 간격에 의미를 부여할 수 있습니다. 측정치 간의 간격이 동일하며, 등간 측정에 의해서 얻어진 측정치는 속성의 양적인 정도차를 나타냅니다. 해당 속성이 전혀 없는 상태인 절대 0은 존재하지 않지만 임의적인 0은 존재하기 때문에 비(ratio)의 개념은 가지지 못합니다. 측정치 간에 가감 계산이 가능하므로 평균, 표준편차, 상관계수 등을 분석할 수 있습니다.

④ 비(율)척도(ratio scale) : 등간 측정이 갖는 특성에 절대 0이 존재하기 때문에 비율계산이 가능합니다. 즉 수학적으로 완전한 형태의 변수로서 가감승제 등의 모든 수학적 조작이 가능합니다.

명목척도	성별, 혈액형, 종교, 결혼상태, 실험군과 대조군 등
순위척도	석차, 교육 정도, 사회경제적 수준, 연령대 등
등간척도	온도, 물가지수 등
비척도	연령, 혈압, 신장, 체중 등

 

4) 서열척도와 등간척도

우울에 대해 연구하기 위해 우울과 관련된 문항으로 설문지를 구성하고 배포하였습니다. 문항들은 Likert 5점 척도로 '매우 그렇지 않다', '그렇지 않다', '보통이다', '그렇다', '매우 그렇다'로 구성되었습니다. 문항들은 서열 척도일까요, 등간 척도일까요? 엄밀히 말하면 서열척도입니다. 왜냐면 '매우 그렇지 않다'와 '그렇지 않다'의 간격과 '그렇지 않다'와 '보통이다'의 간격이 동등하다고 단정할 수 없기 때문입니다.

대부분의 검사들은 이렇듯 서열척도임에도 불구하고, 등간척도로 간주하여 분석합니다. 어떤 학자들은 이렇게 분석하여도 분석상의 오류는 적다고 주장하며, 또 어떤 학자들은 서열척도, 즉 범주형 자료이기 때문에 회귀분석을 진행해서는 안 된다고 합니다.

만약 대학교 또는 대학원 시험에서 이와 관련된 문제가 나올 수 있거나 정확하게 짚어주지 않으셨다면, 교수님께 먼저 여쭤보고, 교수님의 말씀에 따라 답을 적으시는 걸 추천합니다.

 

2. 예시

1) 이론적 정의 및 개념적 정의

① 대학생활 적응

이론적 정의	Baker와 Siryk(1984)가 제시한 정의를 바탕으로 대학생이 학업, 사회환경 및 대인관계, 개인의 정서, 대학환경과 같이 다양한 영역에 걸쳐 요구되는 것들에 적절하게 반응하고 대처해 나가는 것으로 정의하였다.
조작적 정의	Baker 및 Siryk(1984)가 개발한 대학생활척도(Student Adjustment to College Questionnaire: SACQ)를 이윤정(1999)이 수정한 도구를 최은이(2017), 양해균(2020)이 사용하여 검정된 측정도구로 본 연구에 부합하도록 수정하여 사용한다. 본 연구에서 사용한 대학생활 적응의 설문 문항은 5점 Likert 척도로 되어 있으며, 대학에 대한 애착적응 3개 문항, 정서적 적응 2개 문항, 학업적 적응 2개 문항, 사회적 적응 2개 문항, 신체적 적응 2개 문항으로 총 5가지 하위척도를 기준으로 11개 문항으로 구성되었다.

② 간호전문직관

이론적 정의	윤은자 등(2005)이 제시한 정의를 바탕으로 전문직으로서의 간호와 간호사에 대한 신념, 관념 및 인상의 총합으로 간호에 대한 체계화된 견해와 간호를 담당하는 자의 간호활동 과정이나 그 직분 자체에 대한 직업의식적인 견해로 정의하였다.
조작적 정의	윤은자, 권영미, 안옥희(2005)가 개발한 간호전문직관 측정도구를 근거로 수정한 김명희(2008)의 연구를 기반으로 하여 본 연구에 부합하도록 수정하여 사용한다. 본 연구에서 사용한 간호전문직관의 설문 문항은 5점 Likert 척도로 되어 있으며, 전문적 자아개념 3개 문항, 사회적 인식 3개 문항, 간호의 전문성 3개 문항, 간호계의 역할 2개 문항, 간호의 독자성 2개 문항으로 총 5가지 하위척도를 기준으로 12개 문항으로 구성되었다.

 

2) 독립변수와 종속변수

① 환자의 체위변경이 환자의 호흡기능에 영향을 줄 것이다.

→ 독립변수 : 체위변경 정도 / 종속변수 : 호흡기능

② 간호대학생의 대학생활 스트레스가 증가하면 대학생활 적응이 저하될 것이다.

→ 독립변수 : 대학생활 스트레스 / 종속변수 : 대학생활 적응

③ 간호사의 감성지능, 의사소통능력이 이직의도에 영향을 줄 것이다.

→ 독립변수 : 감성지능, 의사소통능력 / 종속변수 : 이직의도

④ 욕창 발생은 환자의 자세변경에 의해 감소할 것이다.

→ 독립변수 : 자세변경 정도 / 종속변수 : 욕창 발생

⑤ 근거기반학습 활용 간호수행능력 교육훈련이 직무 몰입에 영향을 줄 것이다.

→ 독립변수 : 근거기반학습 활용 간호수행능력 교육훈련 유무 / 종속변수 : 직무 몰입

⑥ 입원 시 전담간호사가 정해진 환자는 전담간호사가 정해지지 않은 환자보다 수술 예후가 좋을 것이다.

→ 독립변수 : 전담간호사 유무 / 종속변수 : 수술 예후