• 제목/요약/키워드: 인과적 추론

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잠재범주분석을 이용한 원인적 영향력 추론에 관한 연구 (Estimating Average Causal Effect in Latent Class Analysis)

  • 박가영;정환
    • 응용통계연구
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    • 제27권7호
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    • pp.1077-1095
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    • 2014
  • 관찰연구를 이용하여 인과관계를 추론할 경우 무작위 통제시험과는 달리 교란변수로 인한 편향을 제어하기 위한 통계적 전략이 필요하다. 최근에는 성향점수(propensity score) 를 이용한 짝짓기나 원인변수의 역확률을 가중치로 사용하는 주변구조모형이 제안되어 사용되고 있다. 이러한 인과관계 추론은 처치(treatment)가 명확히 주어진 경우에 교란변수를 통제하고 그 처치가 결과에 미치는 영향을 평가하는 방법에 초점이 맞추어져 있다. 하지만 기존의 방법의 경우 원인변수인 처치가 직접관측이 가능한 범주형 변수이고 결과변수 또한 직접관측이 가능한 변수인 경우에만 사용할 수 있는 한계를 갖고 있다. 본 연구에서는 원인변수인 처치와 결과변수의 결괏값의 직접적인 관측이 어려운 경우, 측정오차를 고려한 잠재범주모형(latent class analysis)의 변수로 모형화 함으로써 잠재범주 간의 원인적 영향력을 추정하는 방법을 제시하고자 한다. 그리고 미국의 The National Longitudinal Study of Adolescent Health 자료를 이용하여, 약물사용의 잠재범주에 대한 청소년기의 비행(delinquency)이라는 잠재범주의 원인적 영향력을 추정하였다.

잠재범주회귀모형의 성향점수를 이용한 잠재변수의 원인적 영향력 추론 연구 (Latent causal inference using the propensity score from latent class regression model)

  • 이미솔;정환
    • 응용통계연구
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    • 제30권5호
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    • pp.615-632
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    • 2017
  • 무작위 통제시험에서와 달리, 관찰연구에서는 편향되지 않은 인과관계를 추론하기 위한 통계적 전략이 필요하다. 최근 잠재범주분석(latent class analysis; LCA)에서 처치의 평균인과효과(average causal effect; ACE)를 추정하기 위한 새로운 방법들이 제안되었으나 이러한 방법들은 실제 데이터를 분석하는 응용 연구에 초점이 맞춰있다. 따라서 ACE의 참값을 알 수 없어 추정 방법의 성능을 평가하는 데 한계가 있다. 본 연구에서는 Park과 Chung(2014)이 제안한 방법을 개선하여, 다항범주형 처치변수가 잠재변수인 상황에서 다항범주형 결과변수에 미치는 인과효과 추정방법을 제안하고 처치변수와 결과변수가 잠재변수 또는 관측변수를 포함하는 여러 상황에서 본 연구가 제안한 인과효과 추정방법의 성능을 모의실험연구를 통하여 평가하고자 한다. 더불어 'National Longitudinal Study of Adolescents Health'자료를 사용하여 미국 여성 청소년 성장과 약물사용에 대한 인과효과를 추론하고자 한다.

영역특정론과 영역일반론에 따른 유아의 인과추론 - 물리, 심리 영역을 중심으로 - (The Role of Domain-specific Causal Mechanism and Domain-general Conditional Probability in Young Children's Causal Reasoning on Physics and Psychology)

  • 김지현;이순형
    • 아동학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.243-269
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    • 2008
  • The role of domain-specific causal mechanism information and domain-general conditional probability in young children's causal reasoning on physics and psychology was investigated with the participation of 121 3-year-olds and 121 4-year-olds recruited from seven child care centers in Seoul, Kyonggi Province, and Busan. Children watched moving pictures on physical and psychological phenomena, and were asked to choose an appropriate cause and justify their choice. Results showed that young children's causal reasoning differed depending on domain-specific mechanism. In addition, their causal reasoning on physics and psychology differed by the developmental level of causal mechanism. The interaction of domain-specific mechanism and domain-general conditional probability influenced children's causal reasoning : evident conditional probability between domain-appropriate cause and effect helped children make more inferences based on domain-specific causal mechanism.

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과학적 사고의 걸림돌 동기기반추론 -과학기술 분야 학문후속세대들의 사례를 중심으로- (Motivated Reasoning as Obstacle of Scientific Thinking: Focus on the Cases of Next-Generation Researchers in the Field of Science and Technology)

  • 신세인;이준기;하민수
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.635-647
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    • 2018
  • 동기기반추론은 원하는 특정한 결과나 목표를 성취하고자 하는 동기에 영향을 받아 이루어지는 편향된 추론을 의미한다. 이 연구에서는 과학적 사고 발달을 저해하는 동기기반추론 대한 이론적 연구를 시도하고, 실제 국내 과학기술 분야의 학문후속세대들이 경험한 동기 기반추론의 실제적 맥락에 대하여 탐색하였다. 구체적으로 이를 위해 문헌연구에서는 동기기반추론의 심리학적 특성과 과학적 사고에 미치는 부정적 영향에 대해 살펴보았다. 또한 국내 과학기술 분야 대학원생 8인과 신진 연구원 1인과의 심층 면담을 토대로 실제 과학기술 분야에서 나타나는 동기기반추론의 의미와 맥락을 파악하고자 했다. 문헌 분석 결과 동기기반추론은 개인적 수준에서 과학적 사고의 핵심인 이론과 자료의 적절한 조정 과정을 방해하며 과학적 지식 구성의 고착을 가져올 수 있으며, 사회문화적 수준에서 특정 사회문화적 신념이나 목적에 의해 과학이 이용되는 기작으로서 작용할 수 있다는 점에서 합리적이고 객관적인 과학적 사고를 기반으로 한 과학기술의 발전을 저해할 수 있음을 살펴보았다. 또한 실제 국내의 과학기술 분야의 학문후속세대들이 경험했던 동기기반추론 사례를 살펴본 결과, 기존의 신념 보호, 성급한 결론 추구, 사회문화적 신념 보호, 집단의 의사결정을 합리화를 통해 동기기반추론이 나타나고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 과학기술 학문후속세대들의 동기기반추론은 이들이 보다 이론과 증거의 적절한 조정을 통해 타당한 과학기술 지식을 구성하는데 있어 걸림돌이 될 수 있음을 살펴보았다. 이러한 결과를 바탕으로 이 연구에서는 과학적 사고 교육에 대해 논의하였다.

달 크레이터 생성에 대한 대학생들의 정신모형 분석 (An Analysis of Undergraduate Students' Mental Models on the Mechanism of the Moon Craters Formation)

  • 이호;조현준;이효녕
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.655-672
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    • 2007
  • 이 연구의 목적은 천문학을 전공하지 않은 대학생들의 달 크레이터 생성에 대한 정신모형 형성과정에 활용되는 정보 출처의 종류와 추론의 유형을 알아보는데 있다. 연구 목적을 달성하기 위해, 개별 심층 면담 방법이 설계되었으며, 면담 내용은 분석적 귀납에 의해 생성되었다. 면담은 4명의 대학생들과 개별적으로 이뤄졌으며, 면담 과정은 Seidman의 단계를 따랐다. 연구 결과, 이들은 달 크레이터 생성에 관하여 비과학적이긴 하지만 일관성 있는 설명체계를 형성하고 있었다. 이들은 대체로 운석 충돌에 의해 구덩이가 생성된다고 설명하였으며, 생성된 크레이터의 모양과 관련된 변인으로는 개인마다 차이가 있었으나 운석의 모양을 공통적으로 제시하였다. 이들의 설명체계에 활용된 정보원으로는 일상에서의 경험과 교과지식, 직관이 활용되고 있었고, 인과적 추론, 직관적 추론, 지식기반추론, 비유적 추론을 활용하고 있었다.

심리와 생물 영역에서의 유아의 인과추론 : 영역특정성과 영역일반성의 상호작용 (Young Chilldren's Causal Reasoning on Psychology and Biology : Focusing on the Interaction between Domain-specificty and Domain-generality)

  • 김지현
    • 가정과삶의질연구
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    • 제26권5호
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    • pp.333-354
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    • 2008
  • This study aimed to investigate the role of domain-specific causal mechanism information and domain-general conditional probability in young children's causal reasoning on psychology and biology. Participants were 121 3-year-olds and 121 4-year-olds recruited from seven childcare centers in Seoul, Kyonggi Province, and Busan. After participants watched moving pictures on psychological and biological phenomena, they were asked to choose appropriate cause and justify their choices. Results of this study were as follows: First, young children made different inferences according to domain-specific causal mechanisms. Second, the developmental level of causal mechanisms has a gap between psychology and biology, and biological knowledge was proved to be separate from psychological knowledge during the preschool period. Third, young children's causal reasoning was different depending on the interaction effect of domain-specific mechanisms and domain-general conditional probability: children could make more inferences based on domain-specific causal mechanisms if conditional probability between domain-appropriate cause and effect was evident. To conclude, it can be inferred that the role of domain-specific causal mechanisms and domain-general conditional probability is not competitive but complementary in young children's causal reasoning.

변전소 고장진단을 위한 전문가 시스템 (An Expert System for Fault Diagnosis in a Substation)

  • 박영문;최면송;김광원;현승호
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제10권1호
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    • pp.46-55
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    • 1996
  • 본 논문에서는 변전소의 변전설비에 대한 고장진단을 위한 전문가 시스템을 개발하였다. 제안된 전문가 시스템에서는 변전소의 구조적 특성을 효과적으로 이용하기 위하여 두 종류의 새로운 자료 구조를 제안하였다. 먼저 설비 연결자료로, 이는 변전소의 수전단에서 배전단으로 이어지는 계층적 구조를 이용하여 소내 설비들의 전기적 연결상태 인식을 효과적으로 수행할 수 있도록 한다. 다음으로, 각 보호 계전기의 보호 영역 자료를 제안하였는데, 이것은 전문가 시스템 가동시에 자동으로 구성되면, 보호계전기의 주보호 설비 뿐만 아니라 후비보호와 2차 후비보호 등의 설비들을 탐색하여 자료구조에 포함함으로써 추론의 효율을 높였다. 본 전문가 시스템에서는 2단계 추론을 수행하는데, 1단계에서는 설비 연결자료와 보호 영역 자료를 이용하여 고장 후보들을 선정하고 2단계에서는 보호기기 동작간의 인과관계를 이용하여 고장 위치를 파악하고 동작한 보호기기들에 대한 설명을 하도록 하였다. 제안한 전문가 시스템은 실제 154[kV]급 변전소 모형에 적용하여 도출된 결과의 타당성과 수행시간의 실효성을 보였다.

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다단계 생체지표를 이용한 생태독성 모니터링과 Chironomus spp.에의 적용 (Ecotoxicological Biomonitoring at Different Levels of Biological Organization and Its Application in Chironomus spp.)

  • 최진희
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제20권1호
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    • pp.1-11
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    • 2005
  • 환경오염의 조기 경보 시스템으로 생체지표를 이용한 생태독성 모니터링이 최근 널리 연구되고 있다. 환경내의 생물종에서 측정한 생체지표를 이용한 환경 모니터링은 생태계 수준의 영향에 대한 예측 정보를 제공해 줄 수도 있다. 이를 위해서는 생체지표와 개체군 수준에서의 반응과의 인과관계가 밝혀져야 한다. 오염물질에 대한 생체의 반응은 분자, 세포, 생화학, 생리적, 개체, 개체군, 군집 수준에서 나타나게 되며, 이러한 각 단계별 반응은 반응 시간의 규모와 독성학적, 생태적 관련성에 따라 구분 지어 볼 수 있다. 각 개별 수준에서의 반응을 종합하면 오염물질에 노출된 생체의 전제적인 영향을 이해할 수 있으며, 이러한 이해를 바탕으로 개체군에서 나타나는 영향에 대한 인과관계를 추론할 수 있다. 생체지표와 개체군 수준의 반응과의 인과관계 정립은 효율적인 환경오염 예방기능 수행에 필수적인 과정이며, 다단계 생체 지표는 각 단계별 반응의 인과관계를 밝히기 위해 가장 적절한 접근 방법이다. 수서 무척추 생물인 Chironomus의 유충은 이러한 다단계 바이오마커 연구에 매우 적절한 생물학적 모델이다. 이 논문의 첫 번째 부분은 생체지표를 이용한 환경 모니터링을, 두 번째 부분은 Chironomus의 유충에서 생체지표의 적용에 대해서 다룬다.

칸트의 인과율 증명 (Kant's Proof of the Causal Principle)

  • 배정호
    • 철학연구
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    • 제147권
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    • pp.215-237
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    • 2018
  • 이 논문은 칸트가 "순수이성비판" 제2판 "경험의 유추들" 중 제2유추"에서 개진한 인과율 증명에 대한 연구이다. 본 논문은 이 증명과 관련된 칸트의 진술을 길잡이로 삼아 제2유추"의 인과율 증명을 단 하나의 통일적이고 타당한 선험적 증명임을 드러내고자 한다. 논문의 내용은 해당 텍스트의 분석을 통해 다음의 주장들을 정당화하는 것이다. 1. 제2유추"의 증명 대상은 보편 인과원리로서의 인과율이다. 다시 말해 여기서 증명되는 것은 모든 변화는 어떤 원인을 갖는다는 것만 말해 줄 뿐, 그 원인이 무엇인지는 말해 주지 않는 인과율이다. 2. 증명의 목표는 인과율에 따른 객관적인 시간적 잇따름의 가능성이다. 달리 말해 인과율 없이는 모든 변화의 시간 순서에 대한 객관적 규정이 불가능함을 보여주는 것이다. 3. 증명은 크게 보아 두 단계로 이루어진 하나의 논증 구조를 갖고 있다. 첫 단계는 분석적 증명으로서 객관적 변화에 대한 지각의 분석을 통해 인과율이 이 지각된 변화의 객관성을 위한 필요조건임을 증명한다. 이때 객관적 변화와 그것에 대한 지각의 가능성은 전제되어 있다. 이 전제는 둘째 단계에서 정당화된다. 둘째 단계는 종합적 증명으로서 객관적 변화와 그것의 경험적 인식 가능성을 이 가능성의 아프리오리한 조건들인 시간의 형식적 성질과 지성의 필연적인 종합 규칙(인과율)로부터 도출한다. 4. 칸트는 스트로슨의 비판과는 달리 지각 잇따름의 필연적인 규정성으로부터 상태 잇따름의 객관적(인과적) 규정성을 직접적으로 추론하는 것이 아니라, 부가적인 전제(지각 잇따름의 규정성은 지성의 아프리오리한 종합 규칙에 근거한다는 전제) 아래서 그렇게 한다. 따라서 칸트의 증명은 스트로슨이 비판한 '불합리한 추론'에 근거하고 있지 않다.

불확실한 장면의 효과적인 인식을 위한 베이지안 네트워크의 온톨로지 기반 제한 학습방법 (A Constrained Learning Method based on Ontology of Bayesian Networks for Effective Recognition of Uncertain Scenes)

  • 황금성;조성배
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권6호
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    • pp.549-561
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    • 2007
  • 영상을 분석하여 얻은 증거를 바탕으로 장면의 의미를 추론하고 해석하는 것을 시각 기반 장면 이해라고 하며, 최근 인과적인 판단 및 추론 과정을 모델링하기에 유리한 베이지안 네트워크(BN)를 이용한 확률적인 접근 방법이 활발히 연구되고 있다. 하지만 실제 환경은 변화가 많고 불확실하기 때문에 의미 있는 증거를 충분히 확보하기 어려울 뿐만 아니라 전문가에 의한 설계로 유지하기 어렵다. 본 논문에서는 증거 및 학습 데이타가 부족한 장면인식 문제에서 효율적인BN 구조로 계산 복잡도가 줄어들고 정확도는 향상될 수 있는 BN 학습방법을 제안한다. 이 방법은 추론 대상 환경의 도메인 지식을 온톨로지로 표현하고 이를 제한적으로 사용하여 효율적인 계층구조의 BN을 구성한다. 제안하는 방법의 평가를 위하여 9종류의 환경에서 90장의 영상을 수집하고 레이블링하여 실험하였다. 실험 결과, 제안하는 방법은 증거의 수가 적은 불확실한 환경에서도 좋은 성능을 내고 학습의 복잡도가 줄어듦을 확인할 수 있었다.