변수를 통제하는 것은 과학 연구에서 결과의 타당성과 신뢰성을 보장하기 위해 필수적입니다. 그러나 아무리 정밀하게 준비된 연구라도 의도적으로 조작하거나 설명하지 않은 외부 변수에 의해 영향을 받을 수 있으며, 그럼에도 불구하고 연구 결론에 영향을 미칠 수 있습니다. 외부 변수는 부정확한 결과, 잘못된 예측, 연구 재현성 부족의 원인이 될 수 있습니다. 

이 글에서는 외생 변수와 관련된 모든 관련 정보, 외생 변수가 중요한 이유, 리서치 수행 시 직면할 수 있는 유형에 대해 살펴봅니다. 

외부 변수란 무엇인가요?

외래 변수는 과학 연구에서 의도적으로 조작하거나 통제하지 않았지만 그럼에도 불구하고 연구 결론에 영향을 미칠 수 있는 변수를 말합니다. 외래 변수는 변수를 혼동하거나 왜곡할 수 있으며 주로 종속 변수에 영향을 미칩니다.

이는 연구의 타당성을 위태롭게 하고 연구 결과를 바탕으로 적절한 결론을 도출하거나 광범위한 일반화를 할 수 있는 능력을 손상시킬 수 있습니다. 연구 결과의 신뢰성과 타당성을 보장하기 위해 연구자는 외부 변수를 주의 깊게 분석하고 통제해야 합니다.

외부 변수는 참가자 차이, 실험 환경이나 상황의 변화, 통제되지 않은 환경적 영향 등 다양한 원인으로 인해 발생할 수 있습니다. 

외부 변수가 중요한 이유는 무엇인가요?

외생 변수는 종속 변수를 왜곡하고 영향을 미침으로써 과학적 연구 결과에 상당한 영향을 미칠 수 있으므로 중요합니다. 

앞서 언급한 바와 같이 외부 변수는 식별 및 설명하지 않으면 잘못된 결과나 오해의 소지가 있는 결과를 초래할 수 있으며, 이는 향후 연구 및 실제 적용에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.

다음과 같은 외부 변수로 인해 편향이 발생할 수 있습니다:

  • 소모 편향: 탈락한 연구 참여자와 남아있는 연구 참여자가 체계적으로 다른 경우 발생합니다;
  • 커버리지 부족 편향: 모집단에서 특정 종류의 개인이 표본에 포함되지 않은 경우 발생합니다;
  • 무응답 편향: 설문조사에 응답하지 않는 사람과 응답하는 사람이 크게 다를 때 발생합니다;
  • 샘플링 편향확인 편향이라고도 합니다: 대상 인구의 일부 구성원이 다른 구성원보다 포함될 가능성이 낮은 경우 발생합니다;
  • 생존자 편향: 연구자가 전체 그룹이 아닌 성공한 사람들의 사례만을 바탕으로 연구 결과를 수립할 때 발생합니다.

연구자는 외부 변수를 정확하게 식별하고 조정함으로써 연구 결과의 타당성과 신뢰성을 보장할 수 있습니다. 여기에는 실험 설계(예: 무작위 배정, 균형 조정) 또는 통계 분석을 통해 외부 변수의 영향을 줄이거나 제거하는 작업이 수반됩니다. (예: 공변량으로 외부 변수를 포함). 이를 통해 연구자는 연구 결과에 대한 신뢰를 높이고 과학 커뮤니티에 보다 정확하고 가치 있는 정보를 제공할 수 있습니다.

외부 변수의 유형에는 어떤 것이 있나요?

과학적 연구 결과에 영향을 미칠 수 있는 다양한 종류의 외부 변수가 있습니다. 다음은 몇 가지 예입니다:

수요 특성 변수

연구 참여자가 실험 자체에서 제공한 단서나 기대에 따라 행동이나 반응을 수정할 때 발생하는 일종의 외생 변수입니다. 예를 들어, 참가자가 특정 방식으로 행동하거나 반응할 것으로 예상되면 자신의 행동을 적절하게 조정할 수 있습니다.

상황 변수

는 실험 환경이나 설정의 요소로 인해 발생하는 외부 변수입니다. 예를 들어 온도, 조명 또는 소음 수준의 변화는 다른 사람의 존재나 주변의 방해 요소와 마찬가지로 연구 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.

참가자 변수

참가자 간의 개인차는 고려하지 않을 경우 연구 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 나이, 성별, 인종과 같은 인구통계학적 특성과 성격 특성, 인지능력, 기분과 같은 심리적 특성을 모두 고려할 수 있습니다.

실험자 변수

실험자 변수는 두 가지 범주로 분류됩니다. 첫 번째는 실험자와 참가자의 상호작용이 의도치 않게 참가자의 행동에 영향을 미칠 수 있다는 것으로, 수요 특성 변수와 유사합니다. 두 번째 요인은 실험자가 측정, 관찰, 분석 또는 해석을 할 때 발생할 수 있는 편견으로 인해 연구 결과가 달라질 수 있다는 것입니다.

방법론적 변수

측정 장비나 데이터 수집 방법의 편차와 같은 연구 기술이나 프로세스의 변화는 결론에 영향을 미치는 외부 변수가 될 수 있습니다.

시간 변수

시간대나 요일과 같은 시간 변수는 연구 결과에 영향을 미치는 외부 요인일 수 있습니다.

작업 변수

연구에 사용된 과제 또는 자극의 특성(예: 난이도 또는 친숙함)은 연구 결과에 영향을 미치는 외부 변수가 될 수 있습니다.

외부 변수를 제어하는 방법은 무엇인가요?

다음은 연구자가 통제할 수 없는 변수를 제어하기 위해 취할 수 있는 몇 가지 간단한 단계입니다:

1. 잠재적인 불필요한 변수 식별

연구자는 연구 결과에 영향을 미칠 수 있는 모든 잠재적 요인을 주의 깊게 분석하고 불필요한 요인을 식별해야 합니다.

2. 제어 방법

연구에 영향을 미치는 외부 변수를 파악한 후에는 통제 방법을 선택할 수 있습니다. 방법은 특정 범주의 변수와 연관되어 있으므로 어떤 기법을 적용할지 쉽게 선택할 수 있습니다. 통제 방법에는 다음이 포함됩니다:

표준화된 절차

이 접근 방식은 연구 설계 전반에 걸쳐 발생하는 상황, 시간, 과제 및 수요 특성 변수와 관련이 있습니다. 모든 참가자에게 일관된 설정을 위한 표준 측정을 만듭니다.

카운터 밸런싱

이 접근 방식은 연구의 특정 이벤트 순서와 같은 참가자 변수와 관련이 있습니다. 이를 고려하기 위해 한 그룹의 참가자에게는 한 섹션을 완료하도록 지시하고 다른 그룹은 다른 섹션을 완료하도록 지시할 수 있습니다.

무작위 샘플링

이 접근 방식은 참가자 변수와 관련이 있으며 모든 참가자가 동일한 확률로 추첨될 수 있도록 합니다. 예를 들어 사람들을 대조군과 실험군으로 나눌 때 이름을 무작위로 추첨하여 각 개인이 두 그룹에 속할 확률이 동일하도록 할 수 있습니다.

마스킹

이 접근 방식은 실험자 변수와 관련이 있습니다. 마스킹은 연구 목적을 모르는 사람이 실험을 관리하도록 하는 것입니다.

Mind the Graph 는 생물학, 화학, 물리학 등 다양한 과학 분야의 일러스트레이션과 그래프로 가득한 세계 최대의 과학적 정확도를 자랑하는 일러스트 갤러리입니다. 사용이 간편하고 작업의 품질을 향상시키는 데 환상적입니다!

연구의 외부 변수: 잠재적 영향력 조절
로고 구독

뉴스레터 구독하기

효과적인 비주얼에 대한 독점 고품질 콘텐츠
과학 분야의 커뮤니케이션.

- 독점 가이드
- 디자인 팁
- 과학 뉴스 및 동향
- 튜토리얼 및 템플릿