설계 선택하기

어휘

English	의미
completely randomized design/kəmˈpliːtli ˈrændəmaɪzd dɪˈzaɪn/	완전 무작위 설계
blocking/ˈblɒkɪŋ/	구획화
matched-pairs design/mætʃt peəz dɪˈzaɪn/	쌍대 설계
randomized block design/ˈrændəmaɪzd blɒk dɪˈzaɪn/	무작위 구획 설계

완전 무작위 설계

가장 간단한 설계: 완전 무작위 설계입니다.
모든 실험 단위가 순수한 무작위성에 의해 처리에 할당됩니다.
먼저 그룹을 나누지 않고, 모든 사람을 처리 그룹에 무작위로 배정합니다.
차이를 균형 있게 만들기 위해 무작위 배정에만 의존합니다.

블록화: 변동성 감소

때로는 단위가 알려진 방식(예: 나이, 성별)으로 차이가 있어 반응에 영향을 줄 수 있습니다.
블록화는 유사한 단위를 블록으로 묶고, 각 블록 내에서 무작위 배정을 수행합니다.
이를 통해 비교에서 알 수 있는 변동 요인을 제거합니다.
"알 수 있는 것은 블록으로 묶고, 알 수 없는 것은 무작위 배정하라."

블록 및 매칭 쌍 설계

무작위 블록 설계: 유사한 단위로 블록을 형성하고, 각 블록 내부에서 처리를 무작위 배정합니다.
매칭 쌍 설계: 크기 $2$인 블록의 특수한 경우입니다.
유사한 단위 두 개를 짝짓거나(동일 단위 2회 사용), 어느 쪽이 어떤 처리를 받을지 무작위 배정합니다.
매칭 쌍 내부에서 비교하면 개인 간 차이를 상쇄할 수 있습니다.

설계 선택

가장 큰 알려진 변동 원인을 통제할 수 있는 설계를 선택하십시오.
변수(나이, 초기 수준 등)가 반응에 명확히 영향을 미친다면 → 그에 대한 블록화를 수행하십시오.
뚜렷한 교란 변수가 없다면 → 완전 무작위 설계면 충분합니다.
목표는 처리만 다른 공정한 비교를 만드는 것입니다.

Watch out

**블록화는 층화(stratifying)와 다릅니다.**similar units grouping이라는 동일한 개념이지만 상황은 다릅니다: 층화抽样은 대표적인 표본을 선출하는 것이며, 블록화는 변동성을 줄이기 위한 실험 설계입니다. 또한, 반응과 아무런 관련이 없는 변수로 블록화를 해서는 안 되며, 알려진 교란 변수에서만 블록화를 수행해야 합니다.

Example

건강 수준이 매우 다른 사람들에게 운동 프로그램 테스트하기.

건강 수준이 반응에 강하게 영향을 미치므로 → 건강 수준별로 블록화하십시오.
무작위 블록 설계: 각 건강 수준 블록 내에서 A 또는 B 프로그램을 무작위 배정합니다.
매칭 쌍: 각 사람을 유사한 건강 수준의 파트너와 짝짓고, A를 받을 사람을 무작위 배정합니다.

Key idea

완전 무작위 설계는 모든 단위를 무작위로 처리에 할당합니다. 블록화는 유사한 단위를 묶어 알려진 변동 원인을 제거하여 무작위 블록 설계(블록 크기가 $2$일 때는 매칭 쌍 설계)를 제공합니다. 가장 큰 알려진 교란 변수를 통제할 수 있는 설계를 선택하십시오.

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