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실험연구 과정에서 분석법에 대한 문의사항이 있습니다 김원표 / 2020.03.10

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##  본 Q&A는 과거 운영사이트(snscon.com) Q&A에서 좋은 질문에 대한 답변을 학습 목적으로 재정리하셔 업로드한 것입니다. ##

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Q. 특정 물질의 역가를 세포실험을 통해 측정하였습니다. pilot assay 개념으로 50assay를 수행하여 평균과 표준편차 등을 구하였고, 표본이 30개이상이어 정규분포한다고 가정하여 z분포를 이용해 95퍼센트 신뢰구간 또한 구할 수 있었습니다. 표본이 30개 이상일때 신뢰구간공식에 모집단의 표준편차 대신 샘플의 표준편차 대입할 수 있다고 봤습니다.

이를 통해 일정 시간이 지난뒤에 이 물질의 역가의 변화가 있는지 보기위해 동일한 실험법으로 실험횟수를 3회로 하여 평균을 구하였을때 3회실험의 표준편차가 아닌, 이 실험법의 모집단의 표준편차가 기존에 50회의 실험을 통해 얻은 표준편차로 가정하여, z분포를 이용하여 신뢰구간 구하는 것이 적절한지 알고 싶습니다.

또한 이렇게 3회의 실험으로 구한 평균값이 특정 기준값이상 인지를 통계적으로 알기위해 t-test 대신 z-test를 이용하여 판별해도 되는 것인지 궁금합니다.

추가적으로 t-test나 z-test를 함에 있어서 one-tail, two tail sided를 선택하는 기준은 어떻게 되는것인지도 궁금합니다.


A. 3회 이상의 실험을 통해 일정 시간에 따른 평균값의 변화의 차이를 분석하기 위해서는 반복측정 분산분석이라는 분석방법을 사용하는 것이 좋습니다. 그리고 표본의 30 이상이면 통계프로그램이 알아서 t표본보다 z표본에 근거하여 계산을 해주기 때문에, 연구자가 수작업으로 일일이 이를 계산할 필요가 없으며, 또한 각 실험에 따라서 표준편차가 동일하도록 설정할 이유가 없습니다. 너무 모집단과 표본의 정규성 등과 같은 이론적 부분에 신경을 쓰시는 듯한 느낌이 듭니다. ^^;

단측검증(one-tail)은 'A가 B보다 크다'와 같이 그 방향성 까지 고려된 반면, 양측검증(two-tail)은 'A와 B가 다르가'와 같이 두 방향에서 모두 가설이 채택되어도 되는 경우입니다. 연구자의 연구가설에 따라 단측/양측이 결정됩니다.