1.8: 그룹 디자인

가장 기본적인 실험 설계에는 실험 그룹과 통제 그룹의 두 그룹이 포함됩니다. 두 그룹은 한 가지 차이점, 즉 실험적 조작을 제외하고는 동일하게 설계되었습니다. 실험 집단은 실험적 조작, 즉 테스트 중인 처리 또는 변수를 얻고 통제 집단은 그렇지 않습니다. 실험적 조작이 실험 집단과 통제 집단 사이의 유일한 차이이기 때문에, 우리는 둘 사이의 모든 차이가 우연이 아닌 실험적 조작에 기인한다고 확신할 수 있습니다.

폭력적인 텔레비전 프로그램이 아이들의 폭력적인 행동에 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 대한 예로 , 실험 그룹이 지정된 시간 동안 폭력적인 텔레비전 프로그램을 보고 그들의 폭력적인 행동을 측정하도록 했습니다. 우리는 대조군이 같은 시간 동안 비폭력 텔레비전 프로그램을 시청한 후 폭력적인 행동을 측정한다. 통제 집단이 실험 집단과 유사하게 취급되는 것이 중요하지만, 통제 집단은 실험적 조작을 받지 않는다는 점을 제외하고는 중요합니다. 그러므로, 우리는 대조군이 실험군과 같은 시간 동안 비폭력 텔레비전 프로그램을 시청하도록 했다.

우리는 또한 폭력적이고 비폭력적인 것으로 간주되는 것을 정확하게 정의하거나 운영할 필요가 있다. 조작적 정의는 변수를 측정하는 방법에 대한 설명이며, 연구자가 특정 실험에서 측정하는 방법과 내용을 다른 사람들이 정확히 이해할 수 있도록 하는 것이 중요합니다. 폭력적인 행동을 조작할 때, 우리는 발길질이나 주먹질과 같은 신체적 행동만을 이러한 행동의 사례로 간주하기로 선택할 수도 있고, 분노에 찬 언어 교환을 포함하기로 선택할 수도 있습니다. 우리가 무엇을 결정하든, 우리의 연구에 대해 처음 듣는 모든 사람이 폭력이 무엇을 의미하는지 정확히 알 수 있는 방식으로 폭력적인 행동을 조작하는 것이 중요하다. 이는 사람들이 우리의 데이터를 해석하는 능력뿐만 아니라 그들이 원할 경우 우리의 실험을 반복할 수 있는 능력에 도움이 됩니다.

실험 참가자들이 폭력적인 텔레비전 프로그램과 폭력적인 행동으로 간주하는 것을 운영한 후에는 실험을 어떻게 실행할 것인지 확립해야 합니다. 이 경우, 우리는 참가자들이 30분짜리 텔레비전 프로그램(그룹 구성원에 따라 폭력 또는 비폭력)을 시청한 후 한 시간 동안 놀이터로 보내 그들의 행동을 관찰하고 폭력 행위의 횟수와 유형을 기록

독립 변수와 종속 변수

연구 실험에서 우리는 한 가지 변화의 변화가 다른 것의 변화를 일으키는지 여부를 연구하기 위해 노력합니다. 이를 달성하기 위해 우리는 모든 실험 연구에서 두 가지 중요한 변수 또는 변경될 수 있는 것, 즉 독립 변수와 종속 변수에 주의를 기울여야 합니다. 독립 변수는 실험자에 의해 조작되거나 제어됩니다. 잘 설계된 실험 연구에서는 독립 변수가 실험 집단과 통제 집단 간의 유일하게 중요한 차이점입니다. 폭력적인 텔레비전 프로그램이 아이들의 폭력적인 행동 표현에 어떤 영향을 미치는지에 대한 예에서, 독립 변수는 연구 참가자들이 시청하는 프로그램의 유형(폭력적 또는 비폭력적)입니다.

종속 변수는 연구자가 독립 변수가 얼마나 많은 영향을 미쳤는지 확인하기 위해 측정하는 것입니다. 이 예에서 종속 변수는 실험 참가자가 보여준 폭력 행위의 수입니다.

종속 변수가 독립 변수의 함수로 변경될 것으로 예상합니다. 즉, 종속 변수는 독립 변수에 종속됩니다. 독립 변수와 종속 변수 간의 관계에 대해 생각하는 좋은 방법은 다음과 같은 질문을 하는 것입니다. 독립 변수가 종속 변수에 어떤 영향을 미칩니까? 다시 우리의 사례로 돌아가서, 30분 분량의 폭력적인 텔레비전 프로그램이나 비폭력 텔레비전 프로그램을 시청하는 것이 놀이터에서 나타나는 신체적 공격의 수에 어떤 영향을 미칠까?

실험 참가자 선정 및 배정

연구가 설계되면 실험에 포함할 개체의 표본을 얻어야 합니다. 본 연구는 인간 참가자를 대상으로 하기 때문에 누구를 포함시킬지 결정해야 합니다. 참가자는 심리학 연구의 대상이며, 이름에서 알 수 있듯이 심리학 연구에 참여하는 개인은 그 과정에 적극적으로 참여합니다. 심리학 연구 프로젝트는 대학생들이 참여자로 참여하는 경우가 많습니다. 사실, 심리학 하위 분야의 대다수 연구는 역사적으로 학생들을 연구 참가자로 참여시켜 왔습니다(Sears, 1986; Arnett, 2008). 그러나 대학생들이 진정으로 일반 인구를 대표합니까? 대학생들은 일반 인구보다 더 젊고, 더 교육 수준이 높고, 더 자유롭고, 덜 다양한 경향이 있습니다. 학생을 실험 대상으로 사용하는 것은 용인되는 관행이지만, 이렇게 제한된 연구 참가자 풀에 의존하는 것은 연구 결과를 더 많은 모집단에게 일반화하기 어렵기 때문에 문제가 될 수 있습니다.

이 가상 실험은 어린이를 대상으로 하며, 먼저 어린이 참가자의 표본을 생성해야 합니다. 표본이 사용되는 이유는 모집단이 일반적으로 너무 커서 특정 실험에 모든 구성원을 합리적으로 포함시킬 수 없기 때문입니다. 가능하면 무작위 표본을 사용해야 합니다. 무작위 표본은 더 큰 모집단의 하위 집합으로, 모집단의 모든 구성원이 선택될 확률이 동일합니다. 무작위 표본이 선호되는 이유는 표본이 충분히 크면 참여하는 개체가 더 큰 모집단을 대표한다고 합리적으로 확신할 수 있기 때문입니다. 이는 표본 내 특성(성별, 민족, 사회경제적 수준 및 결과에 영향을 미칠 수 있는 기타 특성)의 비율이 더 큰 모집단에서 해당 비율에 가깝다는 것을 의미합니다.

주어진 예에서 관심 모집단이 4학년이라고 결정했다고 가정해 보겠습니다. 그러나 모든 4학년 학생들은 매우 많은 인구를 가지고 있기 때문에 더 구체적일 필요가 있습니다. 대신, 우리는 우리의 관심 인구가 특정 도시의 모든 4학년 학생들이라고 말할 수 있습니다. 우리는 다양한 소득 계층, 가정 상황, 인종, 민족, 종교 및 도시의 지리적 영역에서 온 학생들을 포함해야 합니다. 이렇게 관리하기 쉬운 모집단을 통해 우리는 지역 학교와 협력하여 실험에 참여하고자 하는 약 200명의 4학년 학생으로 구성된 무작위 표본을 선택할 수 있습니다.

요약하자면, 한 도시에 있는 모든 4학년 학생들을 테스트할 수 없기 때문에 해당 도시의 구성을 반영하는 약 200명의 그룹을 찾고 싶습니다. 대표 집단을 통해 우리는 표본이 어떤 식으로든 편향될 염려 없이 더 많은 모집단에게 우리의 연구 결과를 일반화할 수 있습니다.

실험 과정의 다음 단계는 무작위 할당을 통해 참가자를 실험 그룹과 통제 그룹으로 나누는 것입니다. 무작위 할당을 통해 모든 참가자는 두 그룹 중 하나에 배정될 수 있는 동등한 기회를 갖습니다. 표본의 4학년 학생 각각을 실험 그룹 또는 통제 그룹에 무작위로 할당하는 통계 소프트웨어가 있습니다.

무작위 할당은 건전한 실험 설계에 매우 중요합니다. 표본이 충분히 크면 무작위 할당으로 인해 그룹 간에 체계적인 차이가 있을 가능성이 낮습니다. 예를 들어, 우리가 완전히 남성으로 구성된 하나의 집단, 주어진 민족 정체성 또는 주어진 종교적 이데올로기를 갖게 될 가능성은 매우 낮을 것입니다. 이것이 중요한 이유는, 만약 실험이 시작되기 전에 집단들이 체계적으로 달랐다면, 우리는 집단들 사이에서 발견된 차이의 기원을 알 수 없을 것이기 때문입니다: 그 차이들은 이미 존재했는가, 아니면 독립변수의 조작에 의해 발생했는가? 무작위 할당을 사용하면 실험 그룹과 통제 그룹 간에 관찰된 모든 차이가 독립 변수의 조작에서 비롯된 것이라고 가정할 수 있습니다.

혼란스러운 변수

무작위 할당은 관찰된 결과에 기여할 수 있는 알려지지 않은 요인인 잠재적 교란을 균등하게 분배하는 데에도 중요합니다. 연구자들은 모든 것을 알지 못하기 때문에 추가적이고 예측되지 않은 변수가 결과에 대한 책임이 있을 가능성이 항상 있습니다. 적절한 연구 설계를 통해 연구자는 최소한 혼란을 통제하고 잘못된 결론을 내리는 것을 피할 수 있습니다.    

이 텍스트는 OpenStax, Psychology에서 발췌한 것입니다. 오픈스택스 CNX.