| 스피커 |
성적 증명서 |
| 로렌 본 |
보다. |
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알겠습니다. 녹음이 시작됩니다. 이름, 회사, 초록 제목을 확인해 주시겠습니까? |
| 로라 카스트로-쉴로, JMP |
로라 카스트로 샤일로 JMP SAS 그리고 제 초록은 구조 방정식 모델링을 사용한 모델링 궤적에 대한 것입니다. 맞습니다. |
| 로렌 본 |
네, 그리고 음, 이게 JMP Discovery Summit Conference에서 사용하기 위해 녹음된다는 걸 이해하시나요? 그리고 JMP 사용자 커뮤니티에서 공개적으로 사용할 수 있을 거예요. 이 녹음을 사용할 수 있도록 허가를 받았나요? |
| 로라 카스트로-쉴로, JMP |
예. |
| 로렌 본 |
좋습니다. 알겠습니다, 로라에게 넘겨드리겠습니다. |
| 로라 카스트로-쉴로, JMP |
그렇죠. 그래서 저는 그냥 그렇게 했습니다. |
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여기 어딘가에 내 화면을 공유해야 할 것 같아요. |
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지금. |
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하지만. |
| 로렌 본 |
완벽한. |
| 로라 카스트로-쉴로, JMP |
2초. |
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안녕하세요 여러분. 저는 로라 카스트로-쉴로입니다. 오늘은 구조 방정식 모델을 이용한 궤적 모델링에 대해 이야기해 보겠습니다. |
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이 프레젠테이션을 시작하기에 앞서, 종단적 데이터 분석을 위해 SEM을 사용하는 이유가 무엇인지에 대한 질문에 답해보겠습니다. |
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SEM 소개를 아주 간략하게 엘리베이터 버전으로 소개해 드리겠습니다. SEM을 처음 접하시는 분이라면 Discovery Summit에서 진행했던 이전 발표 자료들을 꼭 확인해 보시기 바랍니다. |
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SEM의 기초를 더 잘 이해할 수 있도록 녹화되어 여러분이 시청할 수 있습니다. |
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하지만 그런 소개가 없더라도 이 간략한 버전을 통해 오늘 여기서 이야기할 내용을 이해하는 데 도움이 되기를 바랍니다. |
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서론에서는 구조방정식 모형에서 평균을 어떻게 모델링하는지에 대해 중점적으로 살펴보겠습니다. 평균을 활용하여 전통적인 SEM(주요 분석)을 종단적 프레임워크로 확장하는 방법을 살펴보겠습니다. |
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그리고 이러한 수단을 모델링하면 경로 다이어그램이 어떻게 보이는지에 영향을 미치며 이러한 다이어그램이 방정식에 어떻게 매핑되는지 볼 수 있습니다. |
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SEM에서 다양한 종단 모델을 적용할 수 있지만, 저희는 특히 잠재 성장 곡선 모델에 집중할 것입니다. |
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그리고 실제 데이터 사례를 사용하여 팬데믹 기간 동안 불안과 건강 문제에 대한 궤적을 어떻게 모델링하는지 보여드리겠습니다. |
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마지막으로 간략한 요약으로 마무리하겠습니다. 또한 종단적 모델링에 관심이 있거나 이 주제에 대해 더 자세히 알고 싶은 경우 참고할 만한 몇 가지 참고 자료를 제공해 드리겠습니다. |
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그래서 Singer와 Willet은 하버드 대학원 교육대학원의 두 교수이고, 그들이 가장 잘 표현했다고 생각합니다. |
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그들은 인기 있는 교과서에서 SEM의 유연성이 분석 범위를 획기적으로 확장할 수 있다고 주장했습니다. 실제로 이것이 종단적 데이터 분석에 SEM을 활용해야 하는 가장 중요한 이유일 것입니다. |
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이제 특히 유연성에 대해 이야기할 때 우리는 다양한 모델을 장착할 수 있다는 사실을 언급하고 있습니다. |
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SEM에서는 종단적 모델로 적합도 측면에서 정량화할 수 있고 경험적으로 비교할 수 있으므로 종단적 궤적을 최상의 방법으로 특성화할 수 있습니다. |
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우리가 알아낼 수 있는 다양한 모델이 있습니다. 거기에 나열된 모델을 볼 수 있고, |
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반복 측정 분산 분석(RMEA) 같은 건 데이터에 대해 꽤 강력한 가정을 할 수 있는 방법인데, SEM은 그런 가정 중 일부를 완화하고 실제로 그 가정이 실현 가능한지 경험적으로 검증할 수 있게 해 줍니다. |
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SEM은 단변량 모델을 다변량 환경으로 확장하는 데 있어서도 매우 유연합니다. 따라서 한 프로세스의 변화가 다른 프로세스의 변화에 어떻게 영향을 미치거나 관련이 있는지 살펴보고 싶다면 SEM을 사용하면 매우 쉽고 직관적으로 파악할 수 있습니다. |
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이제 우리는 SEM이 여러 가지 좋은 기능을 가지고 있다는 것을 알고 있으며, 이 모든 기능은 종단적 맥락에서도 적용됩니다. 예를 들어, 측정 오류를 명시적으로 고려할 수 있는 기능, |
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잠재 변수를 사용하고, 누락된 데이터가 있는 경우 최첨단 추정 알고리즘을 사용하여 관찰되지 않은 궤적을 모델링할 수 있어야 합니다. 이는 종단적 설계를 할 때 실제로 자주 발생하는 일입니다. |
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또 다른 흥미로운 특징은 우리가 연구하는 프로세스에 대한 지식을 통합할 수 있다는 것입니다. 따라서 데이터에서 함수 형태가 어떻게 될지에 대한 사전 지식을 매우 간단한 방식으로 모델에 매핑할 수 있습니다. |
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하지만 종단 분석에 SEM을 사용해서는 안 되는 이유도 있습니다. |
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제 생각에 가장 중요한 것은 데이터의 구조가 우리를 가장 제한할 수 있다는 것입니다. 그래서 검색엔진 마케팅(SEM) 분야에서는 |
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모든 샘플에서 동일한 시간 지점을 차지하는 측정이 필요합니다. 예를 들어, 불안을 살펴보고 반복 측정을 한다고 가정해 보겠습니다. |
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시간 경과에 따른 세 번의 반복 측정을 통해 데이터 구조는 지금 여기에서 보여드리는 것과 같아야 합니다. 예를 들어, 어떤 경우에는 불안을 느낄 수도 있고, |
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데이터 표에서 한 열, 한 변수로 표현한 다음 두 번째 시점과 세 번째 시점에 불안을 나타냅니다. |
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즉, 첫 번째 시점에 대한 모든 사람의 평가는 동시에 이루어져야 하며, 항상 그런 것은 아닙니다. 따라서 데이터가 시간 구조화되어 있지 않다면 더 적합한 다른 기법들이 있을 것입니다. |
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다변량 정규성 가정도 인정해야 합니다. 때로는 그럴 수도 있죠... |
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SEM은 이 가정에 다소 엄격할 수 있지만, 여전히 매우 신중해야 합니다. |
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대규모 표본 기법에도 적용됩니다. 방금 보여드린 데이터 테이블은 열보다 훨씬 더 많은 행을 갖는 것이 필요한데, 항상 그런 것은 아닙니다. |
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따라서 SEM에 대해 아직 접하지 못했다면 이 글도 간략한 소개가 될 것입니다. |
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SEM에서 가장 유용한 도구 중 하나는 경로 다이어그램이라고 하는 것입니다. 이는 통계적 모델을 그래픽으로 표현한 것입니다. |
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따라서 다이어그램이 어떻게 그려지는지 알고 있다면 우리가 다이어그램을 사용하여 모델을 지정하고 해석하는 것이 훨씬 더 쉬울 것입니다. |
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다른 구조 방정식 모델도 있습니다. 이것들이 경로 다이어그램을 구성하는 요소들이며, 여기서 정사각형이나 직사각형은 다이어그램에서 명시적 또는 관찰된 변수를 나타내는 데만 사용되는 것을 볼 수 있습니다. |
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이는 항상 원과 타원으로 표시되는 관찰 불가능한 변수와는 대조적입니다. 경로 다이어그램의 화살표는... |
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두 화살표는 모형의 매개변수를 나타냅니다. 따라서 분산이나 공분산에는 항상 양두 화살표가 사용되고, 회귀나 부하량에는 일두 화살표가 사용됩니다. |
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종단 자료의 맥락에서 정말 중요한 또 다른 기호가 있는데, 바로 삼각형입니다. 삼각형은 상수를 나타내며, 회귀 분석에서 상수를 사용하는 것과 같은 방식으로 사용됩니다. |
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즉, 변수를 상수로 회귀시키면 평균을 얻게 됩니다. 따라서 평균을 모델링하고 |
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모델에 상수를 적용하여 데이터의 평균 구조에 제약을 두는 것입니다. 간단한 회귀 분석의 예를 살펴보겠습니다. |
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SEM에서 단순 회귀 분석을 적용하고 싶다면, 이 경로 다이어그램을 그려야 합니다. X와 Y는 관측 변수이고, X는 Y를 예측하며, 화살표는 일방향이고, X와 Y는 모두 |
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분산입니다. Y의 경우, 결과이기 때문에 잔차 분산입니다. |
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그리고 회귀의 절편에 대한 추정값을 얻으려면 상수 Y에 대한 회귀도 추가해야 합니다. 따라서 여기서 이 화살표는 Y의 절편을 나타내며, X도 그 상수에 대해 회귀해야 합니다. |
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X가 평균을 가지고 있다는 사실을 인정하기 위해 상수를 사용합니다. |
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이제 몇 가지 레이블을 사용하여 이 화살표가 어떤 매개변수를 나타내는지 명확하게 지정할 수 있습니다. 그런 다음 이러한 매개변수가 어떻게 |
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화살표...그래서 경로 다이어그램에서 화살표를 추적하여 해당 다이어그램에 내포된 방정식을 이해할 수 있습니다. |
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그럼 먼저 Y에 집중해 봅시다. Y를 가리키는 모든 화살표를 따라가면 간단한 회귀 방정식을 얻을 수 있습니다. Y는 타우 1 곱하기 1과 같습니다. (타우 1은 상수이므로 1을 따로 적을 필요는 없습니다.) |
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플러스 베타 1 곱하기 X(바로 여기 아래에 있음) 플러스 Y의 잔여 변형. |
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이제 X에 대해서도 같은 작업을 할 수 있습니다. SEM에서는 모델에 포함된 모든 변수에 대해 어떤 식으로든 연관된 방정식이 있어야 하기 때문입니다. 여기서는 X가 평균을 가지고 있다는 사실을 확실히 해야 하므로, 상수를 기준으로 회귀 분석하고 분산도 고려합니다. |
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따라서 다시 말해서, 이러한 경로 다이어그램은 우리 모델의 방정식 시스템을 묘사하는 데 사용됩니다. |
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그리고 그 다이어그램은 다양한 데이터의 공분산 행렬과 평균 벡터에 부과된 구조에 중요한 의미를 갖는다는 것을 이해하는 것이 매우 중요합니다. |
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그리고 저는 이 개념을 설명하는 가장 쉬운 방법은 여기서 명시하는 모델을 실제로 변경하는 것이라고 생각합니다. 회귀 모델을 사용하는 것보다 |
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제가 할 일은 모든 모서리를 0으로 고정하는 것입니다. 이 모든 효과를 0으로 고정하겠습니다. |
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다이어그램에서 오류를 완전히 지우는 것과 같습니다. 이제 X와 Y 방정식이 어떻게 바뀌었는지 확인할 수 있습니다. 이건 정말... |
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음, 이건 정말 흥미로운 모델이네요. 간단하지만, 실제로는 제약 조건이 꽤 많죠. X와 Y는 분산은 있지만 공분산은 정확히 0이라는 걸 의미하거든요. 두 노드를 연결하는 게 아무것도 없으니까요. |
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또한 이는 X와 Y의 평균이 정확히 0이라는 것을 의미합니다. 왜냐하면 우리는 두 변수 모두 상수에 대해 회귀 분석을 하지 않아서 두 변수의 평균이 0이 아니라는 것을 인정하지 않기 때문입니다. |
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그러니 이제 우리가 이 모델을 어떤 샘플 데이터에 적용하고 싶다면, 데이터로부터 어떤 샘플 통계를 얻어야 한다는 뜻입니다. |
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그리고 SEM에서 추정이 작동하는 방식은 가능한 한 샘플 통계와 일치하도록 매개변수에 대한 추정을 얻으려고 시도하는 것입니다. |
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모달이 데이터에 부과하는 제약 조건을 유지합니다. 따라서 이 특정 예에서 실제로 이 모델을 추정하면 X와 Y의 분산을 포착할 수 있음을 알 수 있습니다. |
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완벽하게, 하지만 공분산이 0이고 평균이 0이라는 제약 조건은 여전히 그대로 유지됩니다. 그래서 우리가 |
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모델이 데이터에 잘 맞는지 알아내는 방법은 실제로 이 모델의 암시적 공분산과 평균 구조를 실제 표본 통계와 비교하는 것입니다. 이를 통해 두 가지의 차이를 살펴보고 잔차를 얻을 수 있습니다. |
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그리고 이러한 잔차는 우리의 모델이 잘 맞는지 아닌지를 알아낼 수 있는 지표를 얻기 위해 더욱 정량화될 수 있습니다. |
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좋습니다. SEM에 대한 소개는 여기까지이고, 이번 프레젠테이션에서는 SEM으로 궤적을 모델링하는 방법을 이해하기 위해 이 개념을 사용할 것입니다. |
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이제 궤적에 대해 이야기하기 시작할 때, 실제로 궤적을 가진 데이터를 상상하는 것보다 더 좋은 방법이 있을까요? 잠시 생각해 보세요. |
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팬데믹에 대해 얼마나 걱정하시나요? 2020년 초, 팬데믹이 처음 시작되었을 때 누군가 당신에게 이 질문을 했다면 어땠을까요? |
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그리고 아마도 연구자 그룹이 접근해서 이 질문을 던졌고, 한 달 후에 다시 돌아와서 같은 질문을 다시 던졌을 것입니다. |
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그리고 어쩌면 몇 달 후에 다시 와서 당신의 불안에 대해 물어봤을지도 모릅니다. 그래서 우리는 개인 표본으로부터 이 데이터를 얻을 수 있고, 데이터는 여기에 제시된 방식으로 구성될 것입니다. 각 시점은 데이터에서 서로 다른 변수가 될 것입니다. |
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그리고 이제 그 샘플에서 일부 궤적을 살펴보고, 이 궤적을 어떻게 설명할지 생각하기 위해 이를 표시하고 싶다고 가정해 보겠습니다. |
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그럼 세 사람을 예로 들어 봅시다. 이는 몇 가지 개념을 설명하기 위해 꾸며낸 예시일 뿐이지만, 첫 번째 사람이 3점이라는 똑같은 점수를 준다고 가정해 봅시다. |
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이 질문을 던진 각 시점에 대해 말씀드리겠습니다. 그리고 이 예시에서 불안은 0에서 5까지 범위가 있을 수 있는데, 5는 팬데믹에 대한 불안감이 더 크다는 것을 의미합니다. 따라서 이 사람의 경우, 이 사람의 궤적은 완벽하게 평평합니다. 매우 |
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간단한 궤적을 따르고, 어쩌면 한 사람... 두 번째와 세 번째 개인에 대해서도 정확히 같은 반응 패턴을 얻을 수 있을지도 모릅니다. |
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따라서 이것이 현실이라면 우리가 청중에게 이러한 궤적을 설명해야 한다면 실제로 매우 쉬울 것입니다. |
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그렇게 하려면, 맞아요. 개인의 궤적에는 변동성이 전혀 없다고 말할 수 있고, 사실 그냥 평평한 선을 그리는 것만으로도 나머지는 다 알 수 있거든요. 그러니까 그 선의 방정식을 사용해서 각 시점에서 불안이 어떻게 나타나는지 말할 수 있어요. |
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이 값들. 그리고 이 직선의 평균, 아니 오히려 절편이 3이고 기울기가 0이라는 점을 명확히 해야 할 겁니다. 그러니까 우리는 그저 평평한 선을 묘사한 것일 뿐입니다. |
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글쎄요, 정말 쉬운 일이겠지만 물론 이건 매우 비현실적인 데이터 패턴이기 때문에 현실 세계에서 이런 현상을 관찰할 수 있을 거라고 기대하지는 않습니다. |
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그러면 사람들이 변화하는 방식에 어느 정도 차이가 있는 다른 궤적을 상상해 봅시다. |
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그리고 이 경우에도 우리는 여전히 평균 궤적, 즉 이 데이터를 통과하는 최적선을 찾을 수 있습니다. 그리고 그 선의 방정식만 사용하여 데이터를 설명한다면, |
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우리는 정말 전체적인 그림을 놓치고 있을 겁니다. 그렇죠. 그렇게 하면 어떤 개인, 예를 들어 1위가 증가하고 있는 반면, |
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개별 3은 감소하고 있습니다. 따라서 앞서 살펴본 방정식에 절편과 기울기의 변동성을 고려하기 위해 조금 더 복잡한 계산을 추가해야 합니다. |
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따라서 다시 한 번, 우리가 청중에게 이것을 설명해야 한다면, 우리가 할 수 있는 한 가지는 이 방정식에 하위 인덱스를 추가하는 것입니다. |
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각 개인이 각 시점에서 느끼는 불안의 값이 다를 수 있다는 사실을 나타냅니다. |
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이제 방정식의 절편과 기울기에도 I가 있다는 점에 유의하십시오. |
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차이가 있을 수 있음을 나타냅니다...절편과 기울기에 변동성이 있을 수 있으며 여전히 평균 궤적을 사용하여 평균선을 설명할 수 있습니다. |
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여전히 3이 될 수 있고 기울기는 0입니다. 하지만 여기서 변동성을 포착하는 추가 요소를 추가한다는 점에 유의하세요. |
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절편과 기울기의 값이며, 구체적으로 이는 평균 궤적에서의 편차로 표현되는 각 개체의 값입니다. |
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그리고 우리는 분포 측면에서 해당 요소에 대한 몇 가지 가정을 해야 한다는 것을 알게 될 것입니다. 이는 다음과 같은 경우에 정상적이어야 합니다. |
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평균이 0이고 제한이 없는 공분산 행렬입니다. |
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하지만 이 궤적조차도 상당히 비현실적이죠. 제가 완벽하게 직선을 보여드리고 있으니까요. 실제 데이터를 받아도 그렇게 완벽하게 보이지는 않을 겁니다. 사실, |
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이 세 가지 궤적은 이와 같이 보일 가능성이 훨씬 더 높습니다. 즉, 관찰되지 않는 기본 선형 궤적이 있다고 가정하더라도, |
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그건 우리가 관찰한 궤적이 아닙니다. 다시 말해, 특정 시점에 관찰한 모든 데이터에는 오류가 있을 것이라는 점을 인정해야 합니다. 그래서 |
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우리는 여전히 그 오차를 방정식에 적용할 수 있으며, 그 오차가 정규 분포한다고 가정할 것입니다. |
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하지만 다시 말씀드리자면, 우리가 추구하는 아이디어는 관찰되지 않은 오류가 없는 궤적을 갖는 것이고, 데이터에서 개별 평가를 관찰할 때 실제로 얻는 것은 그게 아닙니다. |
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따라서 우리의 방정식은 평균 궤적을 설명하고 또한 개별 궤적을 개별 선에서의 이탈로 설명합니다... 죄송합니다, 평균 선에서의 이탈입니다. |
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좋습니다. 지금까지 설명한 모든 내용이 실제로 SEM에서 선형 잠재 성장 곡선 모델로 알려진 것은 아닙니다. |
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이것이 혼합 효과나 무작위 계수 모델처럼 보인다면, 여러분이 그것에 익숙하다면, 사실 매우 유사하기 때문입니다. |
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이제 여기에는 세 개의 시간 지점만 있으므로 이것은 매우 간단한 선형 성장 곡선이지만 여전히 다음을 가질 수 있습니다. |
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알다시피, 비선형성을 일부 통합한 보다 복잡한 모델이 필요합니다. 실제로 비선형성을 포착할 수 있도록 시간 지점이 더 많아야 하며, 다항식에 대해서도 이를 적용할 수 있고 성장 곡선 모델에서 비선형성을 포착하는 다른 방법도 있습니다. |
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오늘은 매우 단순하게 진행하고 선형 모델을 고수하겠습니다. |
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자, 이제 선형 잠재 성장 곡선 모델의 방정식들이 어떻게 구조 방정식 모델에 적합한 경로 다이어그램으로 매핑될 수 있는지 보여드리면서 이 모든 것을 종합해 보겠습니다. 먼저, |
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여기서 가장 간단한 방정식, 즉 절편과 기울기에 대한 방정식을 사용합니다. 그리고 그 절편과 기울기는 관측되지 않은 값을 나타낸다는 것을 기억하세요. |
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관찰되지 않은 성장 요인들을 포함하므로, 잠재 변수인 타원을 경로 다이어그램에 나타내도록 하겠습니다. 그리고 절편은 평균과 같고, |
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분산 계수, 맞아요. 그래서 평균을 구하기 위해 상수에 대한 절편을 회귀시키고, 절편의 변동성을 나타내기 위해 양쪽 화살표를 사용하는 겁니다. |
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기울기에도 같은 작업을 합니다. 절편과 기울기를 연결하는 양방향 화살표가 있는데, 이는 공분산을 나타내기 위한 것입니다. 맞죠? 여기에 가정을 합니다. |
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그리고 그것은 단지 개인이 주어진 프로세스에서 더 높은 순위를 차지할 경우 시간이 지남에 따라 어떻게 변화하는지에 대한 연관성이 있을 수 있다는 것을 인정한다는 것을 의미할 뿐입니다. 그리고 그것이 바로 이 공분산을 통해 추정할 수 있는 것입니다. |
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이제 궁극적으로 우리가 모델링하는 것은 관찰된 데이터, 즉 불안에 대한 관찰된 측정값입니다. 따라서 여기에 전체 경로 다이어그램이 있습니다. |
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선형 성장 곡선을 특징짓는 것이죠. 그리고, 먼저 불안의 한 시점, 즉 첫 번째 시점에 집중해 보겠습니다. |
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그리고 경로 다이어그램을 추적하는 아이디어를 다시 사용하면 시간 1에서의 불안이 절편의 1배와 같다는 것을 알 수 있습니다. 이는 바로 이 방정식에 있습니다. |
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기울기에 0을 곱하면 이 부분은 그냥 빠지고, 오차항도 더해지죠. 다시 말해, 우리가 말하고자 하는 것은 1시점의 불안은 단순히 그 개인의 절편에 오차를 더한 값이라는 겁니다. |
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그리고 경로 다이어그램을 따라가면서 같은 작업을 수행하여 두 번째 시점에서 불안에 대한 방정식이 무엇인지 확인할 수 있습니다. 다시 한번, 절편에 기울기를 곱한 값을 더한 값임을 알 수 있습니다. 따라서 기본적으로 다음과 같습니다. |
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그 사람의 초기값, 절편, 그리고 변화량을 더한 값입니다. |
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그리고 세 번째 경우는 기본적으로 다시... 이것을 추적함으로써 방정식이 시작점을 의미함을 알 수 있는데, 이는 절편에 기울기를 두 배한 것입니다. |
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그렇죠. 잠재 변수에서 요인 로딩량이 알려진 값으로 고정되어 있고, 우리는 이 값을 고정해서 이러한 궤적이 선형 모양을 취하도록 강제하고 있습니다. |
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따라서 여기서 해당 기울기의 요인 로딩은 기본적으로 시간이 데이터에 코딩되는 방식이며 이것이 SEM의 모든 사람이 실제로 동일한 것을 가져야 하는 이유입니다. |
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측정을 위한 시간 지점, 맞죠. 왜냐하면 한 시점에서 불안의 가치를 지닌 모든 사람이 그것을 갖게 될 것이기 때문입니다. |
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동일한 시간 코드는 이러한 요인 로딩을 수정하는 방법에 내장되어 있습니다. |
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좋습니다. 그렇다면 이 특정 사양에서는 실제로 작동할 수 있습니다. 예를 들어, 불안에 대한 연간 평가가 있는 경우 완벽하게 괜찮습니다. |
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하지만 여기서 제가 강조하고 싶은 것은 각 시점 사이의 간격이 동일해야 한다는 것입니다. 이게 중요한 이유는, 이것이 실제로 선형 성장 곡선이 되려면 여기에 동일한 간격이 있어야 하기 때문입니다. |
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물론 주간 평가일 수도 있고, 매달 평가일 수도 있는데, 그것도 괜찮습니다. 잘 될 거예요. |
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이제, 간격이 균등하지 않을 수도 있지만, 모든 사람이 동일한 시점에 평가를 받을 수 있다면 SEM에서도 문제없이 처리할 수 있습니다. |
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따라서 불안의 첫 번째 측정과 두 번째 측정 사이에 한 달 간격이 있지만 두 번째 측정에서 세 번째 측정까지는 다음과 같은 예가 있습니다. |
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2개월이고, 그래서 우리가 해야 할 일은 마지막의 로딩을 수정하는 것입니다... 여기 경사 로딩을 2 대신 3으로 수정해야 합니다. 맞죠? 1에서 3으로 점프하면 여전히 선형 궤적이 유지된다는 것을 확인할 수 있습니다. |
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괜찮은. |
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데모 시간이 되었습니다. 제가 여러분과 공유하고 싶은 것은 COVID-19 심리학 연구 컨소시엄에서 얻은 데이터입니다. 여러 대학이 모여서 COVID-19의 심각성을 이해하기 위한 종단적 데이터 수집을 본격적으로 시작하고자 했습니다. |
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팬데믹이 사람들의 정신 건강은 물론이고 신체 건강에도 실제로 얼마나 큰 피해를 입히고 있는지 알 수 있습니다. 그래서 저희는 세 가지 유형의 데이터를 가지고 있습니다. |
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그리고 이것은 영국의 하위 샘플에서 나온 것이고, 이전 슬라이드에서 보여드린 것처럼 반복 측정은 실제로 다음에서 나온 것입니다. |
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2020년 3월, 그리고 한 달 후인 4월, 그리고 두 달 후인 6월입니다. 그리고 불안에 대한 반복적인 측정을 살펴볼 것입니다. |
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불안에 대한 설문 조사는 0점에서 100점까지 다양하며, 100점은 불안 수준이 높음을 의미합니다. |
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그리고 시간 경과에 따른 건강 불만 사항도 살펴볼 겁니다. 0점에서 28점까지 다양할 수 있는데, 점수가 높을수록 건강 불만 사항이 10% 더 많아집니다. |
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그리고 우리는 회복력이라는 시간 불변 변수를 살펴볼 것입니다. 회복력은 2020년 3월 초에 평가되었습니다. |
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좋습니다. 그러면 데이터를 살펴보겠습니다. |
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자, 바로 여기에 데이터가 있습니다. 그리고 각 개인에 대한 고유 식별자가 있으니, 각 행은 한 사람을 나타냅니다. 사실, |
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지금은 걱정할 필요가 없는 누락된 데이터가 있습니다. 하지만 |
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인구통계학적 변수가 있고, 더 오른쪽에는 불안에 대한 데이터가 있는데, 이것이 우리가 먼저 집중할 반복 측정입니다. |
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이제 제가 말하고 싶은 것은 처음에는 멋진 종단 그래프로 데이터를 표시하고 싶을 것이라는 것입니다. |
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하지만 SEM 플랫폼을 이러한 모델에 사용하는 방법을 보여드릴 시간을 확보하기 위해 바로 모델링으로 넘어가겠습니다. |
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다변량 분석법, 구조 방정식 모델을 분석해 보겠습니다. 세 가지 불안 변수를 사용하고, 모델 변수를 클릭해서 플랫폼을 실행하겠습니다. |
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기본적으로 캔버스에 그려진 경로 다이어그램을 이미 볼 수 있으며, 다양한 방법으로 해당 다이어그램을 변경할 수 있습니다. |
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저는 보통 왼쪽 목록, 시작 및 종료 목록을 사용합니다. 여기서 다이어그램의 노드를 선택하고 단방향 화살표나 양방향 화살표로 연결할 수 있습니다. 오른쪽처럼요. 노드를 선택하면 몇 가지 변경 사항을 적용할 수 있습니다. |
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그리고 여기 작업 버튼에서 재설정을 클릭하면 초기...초기 모델로 돌아갈 수 있고, 이 도구 목록에서 관찰된 변수를 선택하고 더하기 버튼을 눌러 잠재 변수를 추가하여 잠재 변수를 추가할 수도 있습니다. |
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오늘은 우리에게 참 좋은 일이네요...그리고 제 개가 뒤에서 짖는 소리에 대해 죄송하지만, 아마 우편물이 배달되었을 거예요. |
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하지만 오늘 우리에게 좋은 점은 정말 유용한 모델 바로가기 메뉴가 있다는 것입니다. 여기를 클릭하면 성장 곡선에 대한 다양한 옵션이 있는 종단 분석 메뉴가 표시됩니다. |
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그럼 절편만 있는 잠재 성장 곡선부터 시작해 봅시다. 여기서 우리에게 지정된 모델은 각 불안 측정값이 절편 계수에만 적용되도록 지정된 모델입니다. |
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따라서 이것은 평평한 선만 있는 모델 중 하나이지만, 개인이 평평한 선을 가지고 있지만, 그들에 대한 절편은 다를 수 있다는 것을 인정하는 절편의 분산이 있습니다. |
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이 모델이 데이터에 잘 부합할지는 알 수 없습니다. 많은 경우, 성장이 없는 모델이기 때문에 적합하지 않을 것입니다. |
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그럼에도 불구하고, 이 모델을 기준으로 삼아 다른 모델과 이 모델을 비교하는 것은 실제로 매우 유용합니다. |
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바로가기를 사용할 때 모델 번호 증가를 기본값으로 레이블링하세요. '실행'을 클릭하면 매우 빠르게 출력을 볼 수 있습니다. |
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SEM(검색 엔진 마케팅)에는 두 가지 적합도 지수가 정말 중요합니다. 여기 있습니다. CFI(적합성 지수)는 가능한 한 하나에 가깝게 설정해야 하는데, 여기 보시다시피... |
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이건 꽤 낮습니다. 보통 0.9 이상이면 좋겠지만, |
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최소한이죠. 그리고 RMSEA는 최대 0.1이 되기를 바랍니다. 최대한 0에 가깝게 만들고 싶었습니다. |
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따라서 이것은 매우 높은 수치이고, 놀랍지 않게도 이것은 적합하지 않은 모델입니다. 따라서 우리는 이것으로부터의 추정치를 살펴보지도 않을 것입니다. 왜냐하면 이것이 잘 맞지 않는다는 것을 알고 있기 때문입니다. |
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하지만 비교를 위한 좋은 기준이 되기 때문에 여기서는 다루지 않겠습니다. 모델 단축법으로 돌아가서, 선형 성장 곡선 모델을 살펴보겠습니다. |
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그리고 그것을 클릭하면 자동으로 해당 경사 계수가 추가되고 다음을 알 수 있습니다. |
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요인 로딩은 이미 존재하며, 기본적으로 0, 1, 2로 고정합니다. 이제 이 방법을 |
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단축법은 반복 측정값이 플랫폼에 오름차순으로 표시된다고 가정한다는 것입니다. 이 점이 매우 중요한 이유는, 그렇지 않으면 요인 로딩이 제대로 작동하지 않기 때문입니다. |
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...처럼 지정하면 적절한 값으로 고정되지 않습니다. |
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사실, 여기서 6월이 2로 고정되어 있는 것을 볼 수 있지만 4월과 6월 사이에 2개월이 있다는 것을 알고 있으므로 실제로 여기로 들어와서 이것을 선택하여 변경해야 합니다. |
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로딩하고 수정을 클릭하고, 3으로 수정할 거예요. 선형적인 성장 곡선을 만들려면 3이 필요하다는 걸 알고 있거든요. |
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자, 이제 다 됐어요. 모델을 적합할 준비가 되었으니, "실행"을 클릭하겠습니다. |
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적합도 지수가 얼마나 크게 향상되었는지 확인해 보세요. CFI는 거의 완벽하고 RMSEA는 확실히 0.1 미만입니다. 따라서 이 모델은 매우 잘 적합되었으며, 이제 |
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불안의 궤적이 어떻게 되는지 이해하기 위해 매개변수 추정치를 살펴보세요. |
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우리가 볼 수 있는 첫 번째 막대는 절편과 기울기의 평균입니다. |
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이는 통계적으로 유의미하며 데이터의 전반적인 궤적을 알려줍니다. 따라서 평균적으로 3월의 개인은 약 67개 단위인 60개의 절편으로 시작했습니다. |
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그리고 시간이 지남에 따라 평균적으로 매달 약 5.5단위씩 감소하고 있습니다. 경사 계수 부하량이 코딩되는 방식 덕분에 이 추정치는 한 달에서 다음 달까지의 변화량을 나타낸다는 것을 알 수 있습니다. |
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이 모델에서 매우 흥미로운 추정치 중 일부는 절편과 기울기의 변동성입니다. |
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그리고 이 모델에서도 상당한 비중을 차지한다는 점에 주목하세요. 기본적으로 우리는 평균적인 궤적을 따르지만 모든 사람이 그 궤적을 따르는 것은 아니라는 것을 의미합니다. |
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즉, 어떤 개체는 증가하고, 어떤 개체는 감소하며, 어떤 개체는 정체될 수 있습니다. 따라서 이 시점에서 자연스럽게 떠오르는 질문은 다음과 같습니다. |
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아시죠, 그 다양한 변화 패턴을 구분하는 데 도움이 되는 요소는 무엇일까요? 그리고 이건 정말 중요한 질문입니다. |
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이 프레임워크에서는 쉽게 해결할 수 있는 문제이며, 이를 위해 절편과 기울기를 예측하는 요소를 도입할 것입니다. |
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빨간색 삼각형 메뉴에서 매니페스트 변수 추가를 클릭하고 예측 변수로서 회복성을 살펴보겠습니다. |
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그러니 확인을 클릭합니다. 기본적으로 회복성에는 분산과 평균이 있는데, 0이 아닌 평균과 분산을 갖고 있다는 점을 인정하고 싶기 때문에 괜찮습니다. |
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하지만 예측 변수로 만들고 싶어서 '시작' 목록에서 선택하고 '종료' 목록에서 '절편'과 '기울기'를 선택할 겁니다. |
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그리고 우리는 이 둘을 연결하고 회귀 추정치를 얻기 위해 일방향 화살표를 추가할 것입니다. 이를 통해 사람들이 변화하는 방식의 차이를 회복력이 설명하는지 이해할 수 있을 것입니다. |
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그래서 여기서 '실행'을 클릭하면, 실제로 매우 적합한 모델임을 알 수 있습니다. |
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그리고 그것은 정말 흥미로운 결과를 가지고 있는데, 그것은 추정치를 보여주기 때문입니다. |
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절편을 예측하는 회복탄력성, 즉 불안의 초기 값은 실제로 통계적으로 유의미하고 음수입니다. 그리고 이는 다음과 같이 해석될 수 있습니다. |
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표준화된 회귀 계수는 회복탄력성이 증가하는 모든 단위에 대해 불안의 절편이 얼마나 변할 것으로 예상해야 하는지를 의미합니다. 3월에 회복탄력성이 높을수록 |
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3월에 불안에 대한 차단 점수가 낮을 가능성이 높으므로 매우 흥미로운 사실입니다. 하지만 이 모델에서 회복력은 시간이 지남에 따라 변화하는 방식에 영향을 미치지 않는 것으로 보입니다. |
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네, 정말 흥미롭네요. 그런데 SEM에서 다변량 모델을 적용하는 것에 대한 아이디어를 얻고 싶기 때문에 데이터로 돌아가 보겠습니다. |
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그리고 저는 이미 미리 지정했습니다...시간 경과에 따른 건강 불만의 선형 단변량 모델을 다시 모델링하는 스크립트를 저장했습니다. |
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따라서 우리는 절편과 기울기를 가지고 있으며 이 모델에 맞춰보면 매우 잘 맞는 것을 볼 수 있습니다. 따라서 우리는 두 가지를 개별적으로 살펴볼 수 있습니다. |
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시간이 지남에 따라 불안과 건강 문제가 증가합니다. 그리고 이는 단변량 모델을 먼저 살펴보는 좋은 방법입니다. |
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따라서 여기서 건강 문제는 0에서 28까지 범위가 있을 수 있음을 상기시켜 주고, 여기서 평균 궤적에 따른 궤적을 볼 수 있습니다. |
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전체적으로 약 4의 차단으로 설명되며 시간이 지남에 따라 약 0.3단위 증가합니다. |
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이 경우, 절편에는 상당한 변동이 있는 것 같지만, 기울기에는 그다지 큰 변동이 없는 것 같습니다. 즉, 사람들은 대체로 같은 방식으로 변화하고 있는 것입니다. 전반적으로, 개인들의 건강 관련 불만은 매달 0.3단위씩 증가하는 것으로 보입니다. |
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좋습니다. 이제 이 빨간색 삼각형 메뉴를 사용해 보겠습니다. 그리고 다시 한번 매니페스트 변수 추가를 클릭할 겁니다. 하지만 우리가 추가할 것은 불안에 대한 세 가지 반복 측정값입니다. |
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그러니 확인을 클릭하고 기본적으로 불안의 평균과 분산을 입력할 것입니다. 하지만 불안의 평균을 자유롭게 추정하고 싶지는 않습니다. |
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제가 정말 원하는 것은 평균이 절편과 기울기 요소를 통해 구조화되는 것입니다. 따라서 해당 간선을 선택해야 하며, 제거하여 |
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그 대신, 제가 여기서 대화형으로 만들려고 하는 것은 바로 이와 같은 선형적 성장 곡선인데, 불안에 대한 것입니다. |
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자, 여기 세 가지 측정 항목을 모두 선택하고, 이 잠재 변수의 이름을 불안 절편으로 지정하겠습니다. '더하기'를 클릭하겠습니다. |
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이제 절편 계수가 있는데 기본적으로 잠재 변수의 첫 번째 로딩을 1로 고정한다는 점에 유의하세요. |
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하지만 이것이 절편의 의미를 갖도록 하기 위해, 실제로는 이 두 로딩을 하나로 고정하고 싶습니다. 여기를 클릭하겠습니다. |
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이 세 가지를 하나로 고정하고, 이제 기울기를 추가해야 합니다. 세 가지를 모두 선택하고, "불안의 기울기"를 선택합니다. "더하기"를 클릭합니다. |
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이제 경사가 끝났습니다. 다시 기본값으로 첫 번째 하중을 1로 고정하지만, 첫 번째 하중을 1로 고정하는 방식으로 코드를 작성하고 싶습니다. |
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요인 로딩량이 0이므로 해당 요인 로딩량을 선택하고 삭제를 클릭하여 제거합니다. 이는 요인 로딩량을 0으로 고정한 것과 같으므로 이 로딩량을 1로 고정합니다. |
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그리고 선형적 성장을 이루기 위해서는 마지막 로딩이 3개여야 합니다. |
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이제 거의 끝났습니다. 이 이변량 모델에서 우리가 답할 수 있는 가장 흥미로운 질문은 다음과 같습니다. |
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여러 프로세스에 걸친 성장 인자의 연관성을 살펴보겠습니다. 시작 및 종료 목록에서 모든 노드를 선택하고 양방향 화살표로 연결합니다. 이 화살표는 |
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이러한 모든 요소에 걸쳐 공분산이 존재하며 우리가 필요로 하는 마지막 것은 추가하는 것입니다. |
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불안에 대한 절편과 기울기의 평균입니다. 자, 여기를 클릭하면 됩니다. 이제 이변량 모형을 적합할 준비가 되었습니다. '실행'을 클릭하겠습니다. |
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그리고 매우 빠르게 실행된다는 점에 유의하세요. 이 모델은 정말, 정말 잘 맞고, 이 평균 추정값들은 다시 한번 두 과정 각각의 궤적을 잘 설명합니다. 다른 추정값들을 좀 더 쉽게 해석할 수 있도록 지금은 이 추정값들을 숨기겠습니다. |
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여기서 정말 흥미로운 결과가 나온 것 같습니다. 이 값들이 공분산 행렬에 있다는 것을 알 수 있습니다. |
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실제로 이것을 표준화된 추정치로 바꿔서 이러한 공분산을 관계 지표로 해석할 수 있습니다. |
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하지만 정말 흥미로운 점은 다음과 같은 긍정적인 유의 연관성이 있다는 것입니다. |
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절편이란 건강 문제에 대한 개인의 기준 시작값과 시간이 지남에 따라 불안이 어떻게 변화하는지를 의미합니다. |
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다시 말해, 절편 값이 높을수록, 즉 건강 불만의 초기 값이 높을수록 변화율과 불안이 높아질 가능성이 높습니다. 또한 건강 불만과 불안의 기준값 사이에는 양의 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다. |
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그리고 여기에는 정말 흥미로운 또 다른 긍정적 연관성이 있는데, 이는 변화율 사이에도 긍정적 연관성이 있다는 것입니다. |
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그러니까 건강 문제가 더 많이 변할수록 불안도 변할 가능성이 더 크다는 거죠. 즉, 한쪽이 증가하면 다른 쪽도 증가한다는 거죠. 정말 통찰력 있는 결과입니다. 다시 한번 말씀드리자면... |
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우리는 여전히 돌아와 이 모델에서 변화의 다양한 패턴을 이해하려고 시도하여 조금 더 복잡성을 추가할 수 있으므로 매니페스트 변수를 추가하고 회복력이 어떻게 되는지 살펴볼 수 있습니다. |
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모든 성장 요인에 영향을 미칩니다. 그래서 저는 여기에 예측 변수로 아주 빠르게 추가했습니다. 모델이 조금 복잡해지기 시작해서 좀 더 보기 좋게 보이도록 조정해야 하지만, 이제 실행할 준비가 되었습니다. |
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매우 빠르게 실행됩니다. 정말 잘 맞고, 예를 들어, 이러한 모서리 중 일부를 숨길 수 있습니다. 예를 들어, 수단을 숨길 수 있습니다. |
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지금은 공분산도 포함하여 회귀 분석을 더 쉽게 해석할 수 있도록 하겠습니다. |
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효과. 따라서 회복력이 두 가지 모두와 부정적인 연관성을 가지고 있음을 알 수 있습니다. |
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첫 번째 상황에서 건강 문제와 불안을 경험하게 됩니다. 다시 말해, 3월에 회복탄력성이 높을수록 건강 문제와 불안 수치가 낮아질 가능성이 높다는 뜻입니다. 정말 멋진 일이죠. |
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그리고 우리는 또한 불안의 경우 변화율에 대해 변화율이 중요하지 않고 예측도 중요하지 않다는 것을 여기서 볼 수 있습니다. |
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그러나 이것은 중요합니다. 이 선은 실제로 견고해야 합니다. 왜냐하면 회복력과 건강 불만의 변화율 사이에는 상당한 연관성이 있기 때문입니다. 즉 회복력이 높을수록 |
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시간이 지남에 따라 건강 문제가 감소할 가능성이 더 높습니다. 특히 다음을 연결할 때 정말 흥미롭습니다. |
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웰빙이나 정신 건강 측면, 회복력이 건강 문제와 같은 더 신체적인 측면으로 바뀌는 거죠. |
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좋아요, 시간이 얼마 없지만 여기서 보여드리고 싶은 마지막 내용을 말씀드리겠습니다. SEM이 얼마나 유연하고 온갖 흥미로운 질문에 답할 수 있는지 보여드리고 싶거든요. |
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사실 저는 모든 성장 요인의 세 가지 다른 예측 변수를 살펴보는 조금 더 복잡한 모델을 적용했습니다. |
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지난 6월 행사에서는 외로움과 우울증에 대한 측정도 함께 진행했습니다. 그리고 이번에도 마찬가지로, 모델의 전체적인 특징을 실제로 보실 수 있도록 모든 모서리를 그대로 남겨두었습니다. |
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하지만 여기서 무슨 일이 일어나고 있는지 더 쉽게 이해할 수 있도록 일부 가장자리를 숨길 수 있습니다. 제가 한 것은 다음과 같습니다. |
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외로움과 우울증, 그리고 저는 성장 패턴이 어떻게 그런 결과를 예측하는지 이해하려고 노력하고 있습니다. 자, 여기 회귀 분석이 보이시죠. |
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그리고 우리는 이전에 보았던 회복력 외에도 개인의 나이, 가구 내 자녀 수와 같은 흥미로운 예측 변수도 추가하고 있습니다. |
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그리고 여기에 나온 모든 흥미로운 결과를 실제로 분석하는 데는 오랜 시간이 걸릴 수 있을 것 같습니다. |
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의심할 여지 없이, 실선은 상당한 효과를 나타내므로 성장 패턴과 건강 불만이 우울증을 상당히 예측한다는 것을 알 수 있습니다. |
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6월 마지막 달에 말이죠. 그래서 저는... 그게 흥미롭다고 생각하고, 이 경우 회복력이 여러 가지 중요한 의미를 지닌다는 것도 알 수 있습니다... |
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시간이 지남에 따라 사람들이 어떻게 변화하는지에 대한 여러 가지 중요한 영향이 있습니다. 흥미로운 영향 중 하나는 다음과 같습니다. |
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회복력이 단위 증가할 때마다 건강 불만의 변화율은 0.02단위 감소할 것으로 예상됩니다. 효과는 작지만 여전히 상당한 효과이므로 정말 흥미롭습니다. |
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출력 옵션만 봐도 탐색할 수 있는 것이 많습니다. |
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여기 맨 아래에 모든 결과에 대한 R 제곱을 포함시켰는데, 여기서는 절편과 기울기 요인의 분산을 그다지 설명하지 못하고 있다는 것을 알 수 있습니다. 즉, 이 모델에 추가 예측 변수를 적용하면 더 많은 것을 배울 수 있다는 뜻입니다. |
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좋습니다. 그럼 슬라이드로 돌아가 보겠습니다. |
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저는 이 모델을 통해 우리가 이룰 수 있는 모든 훌륭한 것들을 요약하고 싶습니다. |
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성장 곡선 모델을 통해 시간에 따른 전반적인 변화 궤적과 개별적인 변화 궤적을 이해할 수 있다는 것을 알 수 있습니다. |
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이를 통해 데이터의 다양한 변화 패턴을 구별하는 주요 예측 요소를 식별할 수 있습니다. |
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그리고 그 성장 요인들이 결과에 미치는 영향을 살펴볼 수 있게 해 줍니다. 다변량 모델에서는 변화 과정이 어떻게 진행되는지 보는 것이 정말 좋습니다. |
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한 프로세스의 변화는 다른 프로세스의 변화와 연관될 수 있습니다. |
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이제 우리의 그림에서 데이터가 관찰적이었기 때문에 인과적 추론을 할 수 없다는 점과 또한 불안에 대해 명백한 변인을 사용했지만 불안은 관찰할 수 없는 것이라는 점을 기억하는 것이 중요합니다. |
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구성, 그래서 정말로 원한다면 우리가 실험 데이터가 있다면 우리는 실험 데이터를 사용하여 인과 추론을 할 수 있고 불안에 대한 잠재 변수를 지정할 수도 있다는 것을 알아야 합니다. |
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이를 통해 우리는 불안 점수에 대한 정확도를 높일 수 있었습니다. |
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좋습니다. 제 생각에는 인과 관계를 추론할 수는 없지만 회복력이 웰빙의 핵심 요소인 것 같다고 말하는 것이 매우 타당하다고 생각합니다. 따라서 이것이 핵심 메시지임을 확인하고 싶습니다. |
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오늘은 이 전염병이 계속되는 동안 몇 달이 지나면서 우리 모두가 회복력을 키울 수 있는 방법을 찾아야 한다고 생각합니다. 그래야 무엇이든 처리할 수 있을 것입니다. |
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최대한 잘 해낼 수 있도록 하겠습니다. 종단 모델링에 대해 더 자세히 알고 싶으시다면 참고할 만한 자료를 제공해 드리고자 합니다. 시간 내주셔서 감사합니다. |