연구를 위한 통계(1)-통계의 정의 및 종류(변수)

※ 통계의 정의 및 종류

1. 정의

통계란 이론을 도출, 지지, 거부, 수정하기 위하여 수집된 자료를 가지고 가설을 검증하는 것으로 즉, 확률적으로 판정하는 수리적 논리다. 주관적 판단에 의한 외침과 구호로 이론이나 의견의 타당성을 주장하기보다는 객관적 자료에 입각하여 이론이나 의견을 주장하는 것이 보다 합리적이고 바람직하므로, 자료 분석을 위한 통계는 경험 과학에 있어서 필수적인 수단이다.

 

2. 종류(2가지)

1) 기술통계(descriptive statistics):  얻어진 자료만을 일목요연하게 정리하고자 함

2) 추리통계(inferential statistics): 얻어진 자료를 가지고 그 자료를 추출한 모집단의 현상이나 사실을 추정, 예견, 나아가 일반화하고자 함

기술통계와 추리 통계의 근본적인 차이점은 연구결과의 일반화에 있는데, 연구결과를 일반화하려면 일반화시킬 수 있는 모집단이 있어야 하므로 추리 통계에서는 표집방법이 고려되어야 한다. 반면, 모집단을 고려하지 않고 표본에서 얻어진 자료만을 요약, 정리하는 단계에 머무르는 통계가 기술통계로 이를 서술 통계라고도 한다.

3. 변수(variable)

집단 비교연구 또는 상관 연구 등 연구의 내용이 있으며 이 내용들을 일컬어 변수라고 한다. 예컨대, 학력과 수입의 관계를 연구하고자 할 때 변수는 학력과 수입이 된다. 남녀 대졸자의 초임의 차이를 연구하고자 할 때는 성별과 수입이 변수가 된다. 이처럼 연구 문제는 변수에 의하여 서술되는데, 변수는 변하는 수를 말하며, 일반적으로 X나 Y로 표기하고 변인이라고도 한다. 한편, 변수의 반대 개념은 상수로서, 상수(constant)는 변하지 않는 수를 말한다.

4. 인과관계에 의한 변수 구분

1) 독립변수(independent variable):영향을 주는 변수(예. 학력)

2) 종속변수(dependentvariable):  영향을 받는 변수(예. 수입)

3) 매개변수(nuisance variable): 독립변수 이외에 종속변수에 영향을 주는 변수

연구는 독립변수와 종속변수의 성격 규명이 확실하여야 하며, 특히 실험 연구에서는 매개변수의 통제가 연구의 질을 결정하는 요인이 된다. 매개변수의 통제가 제대로 되지 않으면 연구의 내적 타당도를 상실하게 된다.

5. 특성에 의한 변수 구분

1) 양적 변수(quantitative variable/ 연속 변수, 비연속 변수)

양적 변수는 수로 표기되는 변수로 연속적 양적 변수와 비연속적 양적 변수로 구분된다. 연속 변수(continuous variable)는 어떤 값도 지닐 수 있는 변수를 말하는 것으로, 체중, 키 등이 연속 변수의 대표적인 예이며, 비연속 변수(discontinuous variable)는 변수의 값이 정해진 단위로 부여되는 변수로서, 일반적으로 소수점보다는 정수로 표현된다. 비연속 변수로는 지능, 학업성취도 점수 등을 들 수 있다.

 

2) 질적 변수(qualitative variable/ 서열 변수, 비 서열 변수)

질적 변수는 수로 표현할 수 없는 변수로 사물을 구분하기 위한 변수로 성별, 인종, 색 등의 예가 이에 해당된다. 질적 변수도 서열 변수와 비서 열변 수로 나뉘는데 서열 변수(ordered variable)는 사물이나 사람을 위계에 의하여 구분하는 변수로서, 군인들의 계급을 예로 들 수 있다. 비 서열 변수(non ordered variable)는 질적 변수 중에서 위계에 의하여 구분되지 않는 변수로서 성별이나 인종 등을 예로 들 수 있다. 

 

3) 이분 변수(dichotomous variable)

양분되는 변수를 이분 변수라고 하는데 성별과 같이 질적인 속성에 의해 구분되는 변수가 있는가 하면, 합격/불합격과 같이 정도에 기초하여 특정 수준을 기준으로 양분되는 변수도 있다. 그 기저에는 양적 변수 속성이 있으나 결과적으로 양분되는 이분 변수가 된다는 것이다.

 

4) 범주 변수(categorical variable)

많은 연구에서 5단계 혹은 7단계 Likert 척도를 사용하여 연구대상의 느낌, 태도, 가치관 등을 묻는다. 어떤 사실이나 사건에 대한 느낌을 '매우 만족한다', '만족한다', '보통이다', '불만족한다', '매우 불만족한다' 등의 형태로 묻는 변수는 질적 변수로 분류하기도 애매하고 양적 변수라고 단언하기도 어렵다. 이러한 변수를 범주 변수라고 한다. 그러나 범주 변수의 특성을 지닌 다수의 문항으로 개인의 느낌, 태도, 가치관 등을 측정하였을 때 그 점수들은 양적 변수로 분류된다. 

 

이와 같은 변수의 특성에 따라 검증하는 통계적 방법이 달라지게 되는데 예를 들어, 한 문항으로 학교에 대한 만족도를 물었을 때, 대학원생, 학부생들 간의 만족도에 차이가 있는지를 검증하기 위해서는 X2(카이 스퀘어) 검정을 실시하여야 한다. 반면, 만족도를 묻는 질문이 여러 문항으로 구성되었다면 만족도의 정도는 점수화가 가능하며, 양적 변수가 되므로 두 독립 표본 t검정을 실시한다.

6. 가설(hypothesis)

가설은 연구를 유도하기 위한 잠정적 진술을 말하며 예를 들어, 남녀 간에 언어능력의 차이가 있는지 여부를 연구하고자 할 때 언어능력이 남녀 간에 차이가 없다 또는 차이가 있다는 두 가지의 진술이 가설이 될 수 있다.

 

Kirk(1982)는 가설이 어떤 사실을 설명하기 위하여 잠정적으로 적용되며 다른 연구를 유도한다는 점에서 가설을 검증 가능한 상상적 추측이라고 정의하였다. Good(1959)도 가설이란 어떤 사실을 설명하기 위하여 잠정적으로 적용되며 다른 연구를 유도하는 검증 가능한 상상적 추측이라고 정의하였다.

 

출처: 성태제, 시기자(2007). 연구방법론, pp261~265. 서울: 학지사.

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연구를 위한 통계(2)-가설검정

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집단비교(Z검정, t검정)

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