Methods for Handling Incomplete Repeated Measures Data

불완전한 반복측정 자료의 보정방법

Problems of incomplete data are pervasive in statistical analysis. In particular, incomplete data have been an important challenge in repeated measures studies. The objective of this study is to give a brief introduction to missing data mechanisms and conventional/recent missing data methods and to assess the performance of various missing data methods under ignorable and non-ignorable missingness mechanisms. Given the inadequate attention to longitudinal studies with missing data, this study applied recent advances in missing data methods to repeated measures models and investigated the performance of various missing data methods, such as FIML (Full Information Maximum Likelihood Estimation) and MICE(Multivariate Imputation by Chained Equations), under MCAR, MAR, and MNAR mechanisms. Overall, the results showed that listwise deletion and mean imputation performed poorly compared to other recommended missing data procedures. The better performance of EM, FIML, and MICE was more noticeable under MAR compared to MCAR. With the non-ignorable missing data, this study showed that missing data methods did not perform well. In particular, this problem was noticeable in slope-related estimates. Therefore, this study suggests that if missing data are suspected to be non-ignorable, developmental research may underestimate true rates of change over the life course. This study also suggests that bias from non-ignorable missing data can be substantially reduced by considering rich information from variables related to missingness.

사회조사 자료를 활용한 통계분석에 있어서 불완전 자료의 문제는 거의 모든 연구자들이 경험하는 하나의 보편적인 문제이다. 불완전 자료의 문제는 특히 패널조사와 같은 종단적 자료를 활용한 연구에 있어서 중요한 이슈가 된다. 본 연구의 목적은 최근까지 이루어진 불완전 자료에 대한 보정방범을 소개하는 것이다. 특히, 본 연구는 패널자괴에서 발생한 불완전 자료의 처리에 대한 관심이 부족한 점을 고려하여 최근까지 이루어진 보정방법들을 반복측정 패널자료 분석에 적용하는데 초점을 맞춘다. 첫째, 본 연구는 불완전 자료에 대한 적절하지 못한 사후처리는 분석결과에 있어서 유의미한 차이로 이어 수 있음을 시사한다. 특히, 분석결과는 반복측정 자료를 사용하는 연구의 경우 불완전 자료의 발생은 궤적의 초기값보다는 시간의 경과에 따른 궤적의 변화를 적절히 추정하는데 문제를 가질 수 있음을 시사하고 있다. 둘째, 분석결과는 완전제거법이나 평균대체법이 EM, FIML, MICE 방법들에 비해 불완전 자료의 처리효과가 상대적으로 떨어짐을 보여준다. 특히, 완전제거법이나 평균대체법과 같은 방법에 비해 최대우도법이나 다중대체법이 갖는 상대적 우위는 MCAR 가정에 비해 보다 현실적인 가정이라고 할 수 있는 MAR 조건하에서 크게 나타난다. 본 연구의 분석결과는 또한 비록 결측치의 발생기제가 MNAR 상황이라고 하더라도 연구자가 결측치의 발생과 관련된 변수들을 보정과정에서 적절하게 활용하면 편의의 상당부분을 감소시킬 수 있음을 시사한다.