연구의 종류

 

인위적인 개입 유무에 따른 실험연구(왼) 관찰연구(오)으로 나눔

 

관찰 연구

• 정의 : 연구자 혹은 분석가가 직접적으로 개입하지 않고 자연스럽게 발생하는 데이터를 관찰하여 분석하는 연구 설계
• 예시 
  • 흡연자와 건강 상태를 비교하는 연구
  • 웹사이트에서 사용자들이 자발적으로 클릭한 광고의 효과를 분석
• 특징
  • 이미 주어진 데이터로 기술통계를 내거나 확인하는 연구
  • 이미 있는 데이터를 후향적으로 연구함
• 관찰연구의 한계 : 이미 획득한 데이터이기 때문에 우리가 관심있는 변수를 변경해서 측정할 수 없다.
  • 종속변수와 독립변수 둘 다 영향을 줄 수 있는 변수를 교란변수가 존재
  • 교란 변수 : 독립변수와 종속변수에 둘 다 영향을 주어 인과 관계 해석을 방해하는 변수
    • 1. 인과 추론(통계적 조정)
    • 2. RCT(실험 설계)

 

교란 변수 극복

인과 추론

• 말 그대로 X-Y의 인과관계를 밝혀내는 방법
• 관찰된 데이터를 가지고 교란변수를 통제하는 방법론(매칭, 차분법) 등이 필수적임
• 예시
  • 서비스에서 유료마케팅을 진행하니 자연유입이 줄고 유료마케팅 진입이 늘었다. 이때, 유료 마케팅의 유입효과를 어떻게 정량화 할 수 있을까? 원래 자연 유입으로 들어오려했던 유저가 아니였을까?

 

실험 연구

• 정의 : 연구가 실험 대상을 처치에 따라 두 그룹으로 배정하여 결과를 비교하는 연구
• 실험연구가 중요한 이유는 모든 변수를 통제하고 우리가 원하는 개입에 따른 영향을 분석할 수 있기 때문
• 예시
  • 임상시험에서 고혈압 약제를 투여한 그룹과 플라시보를 투여한 그룹 간의 혈압 개선 연구
  • 웹사이트 A/B 테스트에서 두 가지 페이지를 무작위로 보여주고 클릭율을 비교하는 연구
• 특징
  • 나머지 모든 변수를 통제하고 독립변수로 인한 결과에 관심
  • 데이터를 전향적하게 수집하여 연구함

용어

- 처리(Treatment): 어떤 대상에 주어지는 환경이나 조건 (약, 가격, 이벤트)
- 처리군(Treatment Group): 특정 처리에 노출된 대상들의 집단
- 대조군(Control Group): 어떤 처리도 하지 않은 대상들의 집단
- 임의화(Randomization): 처치를 적용할 대상을 임의로 결정하는 과정
- 대상(subject): 처리를 적용할 개체 대상

 

 

무작위 대조실험

관찰연구 무작위 대조 실험(RCT)

	관찰연구	무작위 대조 실험(RCT)
개입 여부	연구자가 직접 개입하지 않고 자연스러운 데이터 관찰	대조군과 실험군을 무작위로 할당 실험군에 개입
인과 관계 규명	어려움	가능
교란 변수 통제	교란변수 어려움, PSM 등을 통한 제어 방법 고민	무작위할당으로 교란변수를 통제 가능
윤리문제	거의 없음	발생할 수 있음 (Ex 신약 개발)
실행 비용	비용이 적고 시간이 덜 소요	시간과 비용이 많이 듬
적용 예시	흡연이 건강에 미치는 영향	임상시험, 온라인 통제실험