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실험군 은 연구자가 자신의 통제 하에 있는 변수의 영향을 받는 연구 대상 모집단의 대표 표본으로 구성됩니다. 실험의 목적은 독립 변수 라고 하는 이 변수가 종속 변수 라고 하는 하나 이상의 응답 변수에 미치는 영향을 결정하는 것입니다 . 실험군은 특히 의학 및 약리학 분야에서 치료군이라고도 합니다.
반면 대조군은 실험군과 매우 유사하지만 독립변수의 영향을 받지 않는 표본으로 구성된다. 후자는 대조군에서 일정하게 유지되거나(온도 또는 압력과 같은 변수가 있는 경우와 같이) 전혀 적용되지 않는 요인입니다(약물의 경우와 같이). 이러한 조건에서 통제 그룹의 종속 변수의 변화는 독립 변수에 기인할 수 없으며 다른 개입 변수에 기인합니다.
통제된 실험
모든 실험에서 대조군을 사용해야 하는 것은 아닙니다. 이는 연구자의 의도, 실험의 특성, 연구 중인 시스템의 복잡성에 따라 다릅니다. 대조군을 사용하는 실험을 ‘통제’ 실험 이라고 합니다 .
대조군과 실험군의 차이점과 유사점
| 차이 | 유사점 |
| • 실험집단은 독립변수의 영향을 받는 반면 통제집단은 그렇지 않다. •대조군에서 관찰되는 변화는 독립변수가 아닌 다른 변수에 직접 귀인하는 반면, 실험군의 경우 먼저 대조군과 비교하여 인과관계를 확립해야 한다. • 실험집단은 실험을 수행하는데 필수적이지만 통제집단은 반드시 필요한 것은 아니다. • 실험집단은 실험에 의미를 부여하고 통제집단은 결과에 신뢰성을 부여한다. |
• 둘 다 실험 설계와 연구자가 테스트하고자 하는 가설에 따라 달라집니다. • 둘 다 동일한 모집단의 과목 또는 연구 단위로 구성됩니다. •대조군과 실험군 모두 연구 대상 모집단을 대표해야 합니다. • 결과의 통계 분석의 적용 가능성을 보장하기 위해 둘 다 무작위로 선택됩니다. • 일반적으로 동일한 초기 샘플에서 선택되며 두 그룹으로 나누어 두 그룹으로 나뉩니다. • 독립 변수를 제외하고 두 그룹 모두 동일한 실험 조건을 적용합니다. • 실험 조건의 변화에 대해 의도적이든 아니든 두 그룹 모두 같은 방식으로 반응한다고 가정합니다. |
컨트롤 그룹은 무엇을 위해 사용됩니까?
제어 실험은 연구 중인 시스템이 매우 복잡하고 연구자가 제어하고 고정할 수 있는 것보다 더 많은 변수가 있을 때마다 수행됩니다. 실험군과 통제군을 독립변수를 제외하고 동일한 조건에 적용하면 두 그룹 간의 차이가 독립변수에 기인할 수 있습니다. 따라서 모든 실험의 궁극적인 목표인 인과 관계를 더 확실하게 설정할 수 있습니다.
위약과 대조군
일부 실험에서는 통제 그룹 또는 실험 그룹의 일부가 되는 것만으로도 독립 변수의 반응에 영향을 미칠 수 있습니다. 플라시보 효과(placebo effect) 란 임상시험에서 불활성 물질을 복용했을 때 몸에서 일어나는 개선으로 이루어졌으나 효과적인 약을 받고 있다는 확신을 가지고 실제로는 그렇지 않은 경우이다. 이 새로운 변수(우리 인간에게만 해당되는)의 영향을 피하기 위해 임상 연구에서 통제 그룹의 구성원에게 실제 약물과 모양, 냄새 및 맛이 동일한 “플라시보”가 제공됩니다. 활성 성분.
이 경우 참가자 중 누구도 자신이 속한 그룹에 대해 알지 못하므로 약물이나 위약을 “맹목적으로” 복용하므로 이러한 연구를 “맹검” 연구 라고 합니다 . 경우에 따라 의도하지 않은 조사자 편향을 피하기 위해 조사자는 위약을 받은 사람과 받지 않은 사람도 알 수 없습니다. 참여자도 조사자도 누가 위약을 받았는지 모르기 때문에 이러한 종류의 연구를 “이중 맹검 “이라고 합니다.
양성 및 음성 대조군
실험에 가능한 결과가 두 가지뿐인 경우 통제 그룹은 두 가지 유형이 될 수 있습니다.
양성 대조군
그들은 경험을 통해 긍정적인 결과를 제공하는 것으로 알려져 있습니다. 위음성(false negative)을 방지하는 역할을 하는데, 대조군이 양성이어야 함을 알고 음성 결과를 내는 경우 독립변수에 기인하는 것이 아니라 실험오차에 기인한 것으로 판단하여 실험을 반복하기 때문이다.
예:
새로운 항생제가 박테리아 배양에 대해 테스트되고 박테리아에 대해 효과적인 것으로 알려진 것이 컨트롤로 사용되는 경우 결과는 컨트롤이 양성인 경우에만 의미가 있습니다(세균은 컨트롤에서 성장하지 않음). 이것이 일어나지 않으면 실험에 문제가 있을 수 있습니다(아마도 연구자가 잘못된 박테리아를 사용했을 것입니다).
음성 대조군
조건이 부정적인 결과를 보장하는 통제 그룹입니다. 대조군의 결과가 음성인 한 결과에 영향을 미치는 변수는 없다고 가정하므로 실험군의 양성 결과는 진정으로 긍정적인 결과라고 볼 수 있습니다.
예:
위약 그룹은 음성 대조군의 예입니다. 위약은 질병에 어떤 영향도 미치지 않는 것으로 간주되므로(따라서 음성 대조군임) 위약과 실험군 모두 개선을 보인다면 이는 결과를 혼란스럽게 하는 다른 변수일 가능성이 있으며 진정한 양성이 아닙니다. 반대로, 위약이 음성이고(예상대로) 실험군이 개선을 보인다면 이는 연구 약물에 기인합니다.
대조군과 실험군의 선정
대조군과 실험군의 적절한 선택은 모집단을 대표하는 큰 무작위 표본을 선택하는 것으로 시작됩니다. 예를 들어, 시험에서 학생들이 얻은 점수에 노이즈가 미치는 영향을 연구하려는 경우 샘플은 학생들로 구성되어야 하며 선택한 그룹은 평균적으로 이 모집단과 동일한 특성을 가져야 합니다.
다음 단계는 이 초기 샘플을 가능한 한 유사한 두 그룹으로 나누는 것입니다. 결과에 영향을 미치는 것으로 의심되는 변수(예: 성별, 연령, 민족, 교육 수준 등)가 두 그룹에서 동일하게 나타나는지 항상 의문입니다.
그런 다음 두 그룹 모두 동일한 실험 조건을 적용하려고 시도합니다. 학생들의 예에서, 그것은 모두 같은 과목 공부에 같은 시간을 할애하고, 같은 수업에 참석하고, 같은 지도를 받는 것입니다. 검사 시 두 집단 모두 같은 시간에 가능하면 비슷한 방에서 정확히 같은 검사를 받아야 하지만 한 방(실험집단 중 한 방)에서는 소음이 많이 나는 것은 무엇이든 정리한다. , 제어 그룹이 있는 다른 그룹에서는 그렇지 않습니다.
대조군과 실험군의 예
통제 집단과 실험 집단의 구체적인 예에 대해 이야기하고 싶을 때마다 먼저 해당 실험을 설명하고 어떤 것이 종속 변수인지 독립 변수인지 설정해야 합니다. 다음 예를 살펴보겠습니다.
- 실험: 목욕 빈도가 요크셔 테리어 품종의 개의 털 광택에 미치는 영향을 결정하는 것이 바람직합니다.
- 독립 변수: 목욕 빈도.
- 종속변수: 요크셔테리어 털 광택
| 실험군 예시 | 좋은 대조군의 예 | 그들은 좋은 통제 그룹이 아닙니다… |
| ✔️ 한 달 동안 주 1~5회 목욕을 하는 1~3세의 수컷 20마리와 암컷 20마리의 요크셔 테리어 그룹. | ✔️ 실험 초기에만 목욕을 하는 1세에서 3세 사이의 수컷 요크셔 테리어 10마리와 암컷 10마리의 그룹. | ❌ 한 달 동안 일주일에 1~5회 목욕을 하는 1~3세의 수컷 요크셔 테리어 20마리 그룹. ❌ 1세 미만의 수컷 요크셔 테리어 10마리와 암컷 골든 리트리버 10마리로 이루어진 그룹으로, 실험 초기에만 목욕을 했습니다. ❌ 실험 초기에만 목욕을 하는 1세에서 3세 사이의 페르시안 고양이 20마리 그룹. |
부실한 대조군의 세 가지 예는 실험군과 대조군 사이의 차이점과 유사점을 강조합니다. 첫 번째 경우, 실험군과 통제군 모두 독립 변수(목욕 빈도)의 동일한 변동에 종속되고 일정하게 유지되어야 하는 다른 변수(성별)가 다릅니다.
두 번째 예는 새로운 변수(품종 및 연령)를 도입하고 더욱이 골든 리트리버는 요크셔 테리어로만 구성된 연구 대상 인구를 대표하지 않기 때문에 편리하지 않습니다. 그룹이 적용되는 실험 조건이 적절하다는 사실에도 불구하고 그룹이 동일한 종의 동물로 구성되지 않은 마지막 예에 대해서도 마찬가지입니다.
출처
- Bailey, RA (2008). 비교 실험 설계 . 케임브리지 대학 출판부. ISBN 978-0-521-68357-9.
- 채플린, S. (2006). «플라시보 반응: 치료의 중요한 부분». 규정 : 16–22. 도이: 10.1002/psb.344
- 힌켈만, 클라우스; Kempthorne, 오스카 (2008). 실험 설계 및 분석, 볼륨 I: 실험 설계 입문 (2판). 와일리. ISBN 978-0-471-72756-9.
