통계학

통계학이란 무엇인가?

 

책 : 통계학이란 데이터를 조직하고 묘사하며 추론하는 방법이며 커뮤니케이션 분야를 포함한

사회과학, 자연과학, 물리학 전반에 걸쳐 사용한다.

 

위키백과 : 통계학은 응용 수학의 한 분야로 관찰, 조사로 얻을 수 있는 불균형적인 데이터로부터, 응용 수학의 기법을 이용해 수치상의 성질, 규칙성 또는 불규칙성을 찾아낸다. 통계적 기법은, 실험 계획, 데이터의 요약이나 해석을 실시하는데 있어서의 근거를 제공하는 학문이며, 폭넓은 분야에서 응용되어 실생활에 적용되고 있다.

 

이러한 통계학은 과학적 방법의 근간이 된다.

 

과학적 과정에는 2개의 상호의존적인 요소가 있다.

데이터 수집을 위한 연구 설계와 수집된 데이터를 분석하는 과정이다.

Garbage in, garbage out - 쓰레기가 들어가면 쓰레기가 나온다.

아무리 좋은 통계 전문가라도 데이터가 안 좋으면 분석 결과 역시 좋을 수가 없다.

 

과학이란?

 

일반적으로 실험복을 입고 현미경을 보거나 화학물질을 섞는 등의 과학을 연상하는 사람이 많을 것이다. 그러나 과학자들이 말하는 과학은 문제에 대해 생각하고 대답하는 것. 과학은 하나의 사물이 아니라 과정이다. 많은 학문이 문제에 대해 생각하고 대답한다고 해서 모든 학문이 다 과학적인 것은 아니다. 철학이나 역사는 과학적인 방법에 크게 의존하지 않는 학문이다. 그 외의 나머지 학문들은 과학적 방법(scientific method)를 사용한다.

 

연구자들의 다양한 공통가정

 

세계는 질서 정연하다 (The world is Orderly)

커뮤니케이션 학자들을 포함하여 사회과학자들은 모든 상황에서 모든 사람들에게 항상 법칙들을 적용할 수 있는 것은 아니라도 인간의 행동에 대한 법칙을 발견할 수 있다고 믿는다.

ex)동질성은 서로 간에 매력을 느끼게 해 준다고 한다.

 

경험주의 (Empiricism)

과학적 방법을 사용하는 연구자들은 객관적이고 반복 가능한 관찰에 근거하여 연구가 이뤄져야 한다고 믿는다. 만일 어떤 것을 측정할 수 없거나, 범주화할 수 없다면 우리는 적어도 과학적인 방법으로 그것을 연구할 수 없다.

 

간결성 (Parsimony)

과학자들은 복잡한 현상을 적절한 수준에서 필요 이상으로 설명할 필요가 없다는 오컴의 면도날로 알려진 간결성 규칙을 제시한다.

오컴의 면도날

흔히 '경제성의 원리'(Principle of economy)라고도 부른다. 오컴의 면도날을 간단하게 설명하자면, 어떤 현상을 설명할 때 불필요한 가정을 해서는 안 된다는 것이다. 현대적으로 번역하자면, '같은 현상을 설명하는 두 개의 주장이 있다면, 간단한 쪽을 선택하라'는 뜻이다. 여기서 면도날은 필요하지 않은 가설을 잘라내 버린다는 비유이며, 필연성 없는 개념을 배제하려 한 "사고 절약의 원리"(Principle of Parsimony)라고도 불리는 이 명제는 현대의 과학 이론을 구성하는 기본 지침이 되었다.

 

작은 단계 속에서 진보 (Progression in Small Steps)

과학적 방법을 통한 지식 발달은 작은 단계들 속에서 천천히 진보하는 과정이다. 퍼즐로 설명하면 점점 퍼즐의 크기나 복잡성을 증가시킨다면 그 그림은 어떠한 모습이 될까? 이것이 바로 과학인 것이다.

증명의 비존재 (Nonexistence of Proof)

과학자들은 증명이라는 단어를 사용하지 않는다. 오늘날 널리 받아들여지고 있는 사실이 내일이 되면 받아들여지지 않을 수도 있다. 따라서 어떤 것도 증명될 순 없다. 우리의 믿음은 항상 임시적이며, 어떤 데이터가 다른 어떤 것을 지지해서 기존의 믿음을 기각하는 날까지만 우리는 기존의 믿음을 유지한다.

 

반증가능성 (Falsifiability)

현상에 대한 설명은 반증이 가능하기 때문에 우리는 현상에 대한 반증 가능한 설명을 검증할 수 있다.

 

과학철학자 칼 포퍼도 비슷한 관점에서 과학과 이데올로기의 차이를 ‘반증가능성’의 여부로 판단할 수 있다고 주장한다. 반증가능성을 가진 명제가 숱한 시험을 통해서 반증되지 않는다면 그것은 과학적 이론으로 잠정적으로 확증된다. 반면에 반증가능성이 없는 명제, 예컨대 ‘고난을 참다보면 좋은 날이 올 것이다’와 같은 명제는 실험이나 관찰을 통해서 반증할 수 있는 명제가 아니기 때문에 이 같은 명제를 다루는 학문은 과학이라고 볼 수 없다.

 

통계적 단어

 

연구문제

연구자가 제기한 문제

 

가설

연구에서 발견하기를 기대하는 것에 대한 예측으로 무엇이 예측될 것인지를 명확하게 언급하기 때문에 연구문제보다 더욱 구체적이다.

 

데이터

변인 또는 변인들을 양적으로 또는 어떤 다른 방식으로 나타낸 것

쉽게 말하면 연구자가 연구를 위해 수집한 자료

 

데이터 수집방법

설문지, 실험, 내용분석, 관찰, 면접, FGI,/FGD, 메타분석, 민속지학 등등 여러 가지 방법

 

변인(變因)

결과를 변하게 하는 요인

독립변인 (설명변인, 예측변인, 외생변인)

종속변인 (기준변인, 결과변인, 내생변인)

통제변인

 

ex) 공부시간에 따라 성적이 달라질 것이다.

독립변인 : 공부시간

종속변인 : 성적

 

매개변인 : 매개변인은 독립변인의 결과이면서 동시에 종속변인의 원인이 되는 변인이다. 매개변인은 독립변인과 종속변인의 관계 이면에 숨어있는 인과적 구조를 이해하고자 할 때 이용한다.

ex) 원유 생산량을 감산하면 휘발유 가격이 오르게 되고 이는 가정 지출의 증대로 이어진다. 이 때 휘발유 가격은 원유 생산량과 가정 지출 사이의 매개변인이 된다.

 

조절변인 : X와 Y간 관계가 어떤 다른 변인 W값에 따라 변화한다면 W는 X와 Y간 관계에 대한 조절 변인이다.

성별 ⑴남자 ⑵여자

인종 ⑴백인 ⑵흑인 ⑶황인종

지역 ⑴서울 ⑵경기도 ⑶부산 ⑷ 대구 ⑸울산 ⑺ 광주 ⑻강원도 ⑼ 기타

 

68-95-99.7 법칙