종단적 다층모형과 잠재성장모형의 비교와 분할함수 성장모형으로의 모형화 : 청소년 불안의 변화추정과 영향요인의 검증

국문 초록 (Abstract)

논 문 개 요

인간은 시간의 흐름 속에서 끊임없이 변화하면서 성장한다. 따라서 인간의 특성을 정확하고 폭넓게 이해하기 위해서는 변화, 성장, 발달을 분석하는 종단연구가 필요하다. 종단연구 방법론으로서 성장모형(growth models)은 기존 분석방법에 비하여 여러 장점을 지니고 있으며, 이중 대표적인 종단적 다층모형(MLM)과 잠재성장모형(LGM)은 유사점과 차이점을 동시에 지니고 있다. 그리고 성장모형이 점차 확장되면서 다양한 변화양상을 분석할 수 있게 되었는데, 그 중 분할함수 성장모형(Piecewise Growth Modeling)은 다른 함수모형에 비하여 두드러진 장점을 갖고 있다.
본 연구는 이러한 종단연구 방법론에 대한 이론적 탐구와 그에 따른 경험적 검증 연구를 함께 수행하였다. 즉, 종단자료의 특성을 파악하였고, 이를 분석하기위한 대표적인 성장모형인 종단적 다층모형과 잠재성장모형을 비교하였으며, 이들 모형을 기반으로 분할함수 성장모형을 모형화하고 그 특성을 파악하였다. 아울러 이러한 종단자료 분석방법론을 통해 청소년 불안(adolescent anxiety)에 대한 자료를 경험적으로 분석하여 그 변화양상을 파악하였고, 또 그러한 변화에 영향을 주는 요인을 검증하였으며, 실제적인 분석에 있어 두 성장모형의 분석 결과가 일치하기 위한 조건을 검토하였다. 이를 위해 한국청소년패널조사(KYPS) 자료를 활용하였으며, 종단적 다층모형은 HLM 6.08으로, 잠재성장모형은 AMOS 7.0으로 각각 분석하였다.
먼저 본 연구의 주안점인 종단연구 방법론에 대한 주요결과를 보면 다음과 같다.
첫째, 종단자료는 하위수준 자료 간 관련성 내지 자기상관성이 있고, 결측의 발생, 측정오차의 발생, 자료수집의 어려움 등의 특성이 있었다.
둘째, 종단적 다층모형과 잠재성장모형을 행렬대수(matrix algebra)를 통해 비교한 결과, 두 모형은 제한적 가정 하에서 수학적으로 일치하였다.
셋째, 종단적 다층모형과 잠재성장모형은 변화에 있어서 개인차에 대한 접근방법, 측정시점에 대한 가정, 측정오차의 통제, 위계적 자료의 분석 수준, 자료의 입력방법, 모수의 추정방법과 결측처리 방법, 오차구조에 대한 가정, 시간의존적 설명변인의 투입, 다변량 모형의 분석, 변화함수에 대한 추정, 그리고 연구모형에 대한 평가에 있어 차이를 보였다.
넷째, 두 성장모형으로 분할함수 성장모형을 모형화한 결과, 동일하게 특정시점부터 수준만 변하는 모형, 특정시점부터 변화율만 변하는 모형, 특정시점부터 수준과 변화율이 모두 변하는 모형으로 나타낼 수 있었다.
다섯째, 분할함수 성장모형은 시간코딩 방법에 따라 각 기간 변화율에 대한 해석이 달라졌고, 조건 모형의 해석에 있어는 설명변인의 중심화(centering)가 중요하였다.
여섯째, 실질적인 해석가능성 및 해석용이성, 모형의 유연성과 가능성에 있어서 분할함수 모형이 다차함수 성장모형 보다 우월하였으나, 다수의 측정시점이 필요하다는 약점이 있었다.
일곱째, 종단적 다층모형과 잠재성장모형을 통해 모형에 대한 공통된 가정 하에 동일한 자료를 분석한 결과, 2수준(개인 간 효과) 결측치에 대한 처리 가능성, 분산요소에 대한 가설검증 방법에 있어 차이가 있음을 알았다.
여덟째, 두 통계프로그램을 활용한 실제적인 분석과정에 있어 두 성장모형의 분석결과 동일화 조건을 검토한 결과, 두 모형 모두 개인 간 측정시점이 같아야하고, 평균이나 총합으로 문항묶기를 한 자료를 사용해야 하며, FIML로 추정해야하며, 2수준 결측 사례를 삭제한 자료를 투입해야 하며, 1수준(개인 내 효과) 오차분산 동일화 제약을 가해야 하고, 1수준 오차의 독립성을 충족시켜야 하며, 시간의존적 변인 투입시 고정효과 및 시간효과 동일화 제약을 가해야 하며, 설명변인들 간 상관을 허용해야 하고, 설명변인을 동일하게 중심화해야 하며, 동일한 가설검증 방법을 사용해야 함을 알 수 있었다.
아울러 경험적으로 검증한 청소년 불안의 변화에 대한 주요결과를 보면 다음과 같다.
첫째, 청소년 불안의 변화에 대한 세 가지 변화 분석모형을 분석한 결과, 이차함수 모형이 가장 좋은 적합도를 보였으나, 그 차이가 매우 근소하였고, 영향요인인 대학입시를 모형에 반영하는 등 실질적 해석가능성과 해석용이성에 있어 분할함수 성장모형이 더 적절하고 타당하였다.
둘째, 설명변인을 투입하지 않은 무조건 분할함수 성장모형의 분석 결과, 우리나라 청소년의 불안은 중학교 3학년에서 중간 수준으로 나타났으며, 이후 수능시험 전인 고등학교 2학년까지 그 수준을 그대로 유지하다가, 수능시험 후부터는 일정하게 감소하였다.
셋째, 청소년 불안의 변화에 영향을 주는 설명변인을 투입한 조건 분할함수 성장모형의 분석 결과, 초기치(중3)의 절편과 성별 효과가 유의하여 여자가 남자보다 전반적으로 불안의 수준이 높았다. 또한 수능시험 전 변화율은 모두 유의하지 않았으나, 수능시험 후 변화율은 절편과 고교계열 효과가 유의하여 전문계 청소년이 인문계 청소년보다 불안이 더 느리게 감소하는 것으로 나타났다. 시간의존적 변인인 부모애착은 시간을 통제한 후 부적으로 유의하여 전 시점에 걸쳐 청소년의 불안을 낮추는 중요한 영향요인으로 나타났다. 그리고 초기치와 수능시험 전과 후 변화율 간 상관이 모두 부적으로 나와 중학교 3학년 시기에 불안이 컸던 청소년일수록 수능시험 전까지 불안의 변화율이 작았고, 수능시험 후에는 불안의 감소율이 컸다. 그러나 두 기간 변화율 간 상관은 매우 낮았다.
이처럼 본 연구는 종단연구 방법론에 있어, 그리고 청소년 불안의 연구에 있어 의미있는 연구결과와 시사점을 도출하였다. 하지만 본 연구에도 일부 한계점이 있으므로 이를 보완할 수 있는 후속연구를 기대해 본다.

목차 (Table of Contents)

• 차 례
• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 4
• 3. 연구 방법: 종단자료 분석방법론과 경험적 검증 5
• Ⅱ. 성장모형을 통한 종단자료의 분석 7
• 1. 종단자료의 특성과 분석방법 7
• 가. 종단자료의 특성 7
• 나. 성장모형을 통한 종단자료 분석 9
• 2. 종단적 다층모형(MLM) 12
• 3. 잠재성장모형(LGM) 16
• 4. 두 성장모형의 비교 22
• 가. 두 모형의 유사점 22
• 나. 두 모형의 차이점 25
• Ⅲ. 분할함수 성장모형으로의 모형화 35
• 1. 분할함수 성장모형의 필요성 35
• 2. 두 성장모형을 통한 분할함수 성장모형으로의 모형화 39
• 가. 특정시점부터 수준만 변하는 분할함수 성장모형 40
• 나. 특정시점부터 변화율만 변하는 분할함수 성장모형 41
• 다. 특정시점부터 수준과 변화율이 모두 변하는 분할함수 성장모형 43
• 3. 시간코딩 방법과 조건 분할함수 성장모형 44
• 가. 시간코딩 방법에 따른 해석의 차이 44
• 나. 조건 분할함수 성장모형의 해석 48
• 4. 다차함수 성장모형과의 비교 50
• Ⅳ. 분할함수로 모형화한 두 성장모형의 경험적 검증방법 56
• 1. 청소년의 불안과 영향요인 56
• 가. 청소년의 불안과 그 중요성 56
• 나. 청소년의 불안에 영향을 미치는 요인 57
• 2. 분석 대상 및 자료 60
• 3. 측정 도구 61
• 4. 경험적 검증의 분석절차 63
• 5. 청소년 불안의 변화 분석모형 64
• 가. 선형 성장모형 65
• 나. 이차함수 성장모형 65
• 다. 분할함수 성장모형 66
• 6. 자료 분석 66
• Ⅴ. 연구 결과 68
• 1. 주요변인들의 기술통계 68
• 가. 종속 변인 68
• 나. 설명 변인 69
• 다. 상관관계 및 집단 내 상관(ICC) 71
• 2. 변화 분석모형의 비교와 검토 73
• 3. 설명변인을 투입한 분할함수 성장모형 77
• 가. 조건 분할함수 성장모형 77
• 나. 조건 모형의 분석결과 78
• 4. 종단적 다층모형과 잠재성장모형의 결과 동일화 조건 86
• Ⅵ. 결론 및 논의 89
• 1. 청소년의 불안에 대한 결론 및 논의 89
• 2. 종단자료 분석방법론의 결론 및 논의 93
• [참고문헌] 98
• [부 록] 106
• [Abstract] 108