1. 변인
독립변인은 한 실험에서 주된 관심거리가 되는 상황입니다. 적어도 독립변인의 수준이 두 개는 되어야 실험을 할 수 있습니다. 종속 변인은 독립변인의 조작을 통해 나타난 반응입니다. 가설은 예측되는 관계의 성질을 진술해 놓은 것이고 영가설은 단지 한 집단에 있어 독립변인이 종속 변인에 아무런 효과를 가지지 않는다는 통계적 진술입니다. 등가설은 단순히 종속 변인의 변화가 있을 것이라는 가설입니다. 부등 가설은 독립변인이 조작됨에 따라 종속 변인의 값이 특정한 방향으로 변할 것이라는 예측입니다. 통제 변인은 상황들을 단일 수준에서 변화하지 않도록 고정함으로써 그것을 통제할 수 있습니다. 모든 변인을 통제하는 것은 불가능합니다. 우리는 어떤 실험에서 모든 변인이 다 통제되는 것을 바라는 것은 아닙니다. 변인을 통제할수록 일반화 가능성이 낮아집니다. 실험을 통해 얻은 결과에 대한 일반화 가능성을 외적 타당도라고 합니다. 타당도는 원인에 대한 적절한 실험적 결론을 이끌어냈는지의 여부입니다. 무선 변인은 몇몇 상황들을 무선적으로 변화하도록 만드는 것입니다. 모집단을 대표할 수 있는 표본을 만들기 위해 항목을 무선 선택합니다. 무선 선택은 모집단에서 무선적으로 선택된 표본이 그 모집단으로 일반화될 수 있음, 즉 외적 타당도를 보장하기 위해 사용합니다. 기회만 균등하다면 어떤 방법을 사용하든 상관이 없습니다. 무선 선택의 주된 장점은 결과를 일반화할 수 있다는 것입니다. 무선 할당을 통해 개인차를 걱정하지 않아도 됩니다. 또한 결과의 편향을 제거할 수 있습니다. 제약 내 무선화를 할 때는 사건 할당의 일부를 통제하고 나머지 부분을 무선 화합니다. 특정 조건이 특정 순서에 몰릴 가능성이 있습니다. 구획 내 무선화는 구획을 제약조건으로 만들어 무선화 실시합니다. 오염 변인은 독립변인이 조작됨에 따라 체계적으로 변화하는 모든 상황입니다. 내적 타당도는 독립변인의 변화가 종속 변인의 변화를 유발했는지 혹은 그 밖의 다른 요인이 종속 변인의 변화를 유발했는지에 관한 문제입니다.
2. 내적 타당도에 대한 위협요인
역사는 독립변인의 수준들을 검사하는 동안에 통제되지 않은 어떤 사건이 일어날 가능성입니다. 성숙은 피험자가 나이를 먹어감에 따라 또는 경험이 풍부해짐에 따라 내적 타당도가 위협되는 것입니다. 선택은 실험 참가자를 무선적으로 배정하지 않을 때(편파적 배정), 특히 참가자가 지원하는 방식일 때 내적 타당도를 위협하는 것으로 선택이 독립변인에 직접적으로 연결된 경우입니다. 사망률(감소)은 참가자가 실험에서 중도 탈락할 위험률로 전반적인 사망은 문제가 되지 않으나 차별적인 사망률이 문제입니다. 집단으로부터의 피험자의 비무선적 상실입니다. 검사는 검사를 실시하는 행위는 다른 어떤 조작과도 무관하게 그들의 행동을 변화시킬 수 있습니다. 통계적 회귀는 피험자들이 특정 검사에서 매우 높은 점수를 얻거나 낮은 점수를 얻었다는 사실을 근거로 하여 선발되었을 때, 두 번째 검사에서는 그들의 점수가 평균을 향하여 옮겨가기 쉽다는 것을 말합니다. 완전한 검사는 전적으로 신뢰할 만하고 특정 검사를 실시할 때마다 매번 동일한 점수를 내는 검사를 말합니다. 선택과 상호작용은 선택이 역사와 상호작용 할 수 있다는 것. 비동등집단에 대한 위협의 차별적 효과입니다.
3. 실험적 방법
통제를 많이 할수록 결과의 정확성(내적 타당도)은 증가하나, 일반화(외적 타당도)는 감소한다. 반대로 무선화를 많이 할수록 정확성을 감소하지만 일반화는 증가합니다. 조작되는 상황을 독립변인으로 적어도 두 수준 이상이 되어야 실험 가능합니다. 측정되는 행동을 종속변인이고 예측되는 독립변인과 종속 변인 간의 관계를 가설이라 합니다. 단순히 독립변인이 종속 변인의 변화만을 예측하는 것을 등가설, 방향성의 변화도 예측하는 것을 부등 가설이라고 합니다. 특정 수준으로 정해져 있으며 변화되어서는 안 되는 것을 통제 변인이라 합니다. 무선 변인은 다른 상황으로 무선적 방식을 통해 변화될 수 있다. 외적 타당도를 높여줍니다. 제약 내 무선화 된 변인은 실험자에 의해 제한된 범위 내에서만 무선적으로 다양할 수 있습니다. 독립변인과 함께 체계적으로 변화하며 독립변인 및 종속 변인 사이의 관계를 왜곡시키는 오염 변인을 경계해야 합니다. 오염 변인은 내적 타당도를 낮게 만들어 인과관계를 증명해낼 수 없습니다.
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