독립표본 또는 대응표본 t-검정을 사용하여 두 집단의 평균을 비교합니다. 결과는 APA 7판 형식으로 제공됩니다.
T-검정(t-test)은 두 집단의 평균을 비교하여 통계적으로 유의한 차이가 있는지를 판단하는 통계 검정입니다. 1908년 William Sealy Gosset이 "Student"라는 필명으로 개발한 t-검정은 사회과학, 심리학, 의학, 교육 연구에서 가장 많이 사용되는 통계 검정 중 하나입니다. t-검정은 간단한 질문에 답합니다: 두 집단 평균의 차이가 실제 효과에 의한 것인지, 아니면 단순한 우연에 의한 것인지?
독립표본 t-검정은 두 개의 서로 다른 독립 집단의 평균을 비교할 때 사용합니다. 예를 들어, 실험집단과 통제집단의 시험 점수 비교, 또는 남녀 직원 간 급여 비교 등이 있습니다. 이 계산기는 기본적으로 Welch의 t-검정을 사용하며, 이는 등분산 가정이 필요하지 않고 미국 심리학회(APA)에서 기본 접근법으로 권장하는 방법입니다.
대응표본 t-검정은 동일 집단의 두 시점 평균을 비교할 때(사전검사 vs 사후검사) 또는 참가자가 주요 변수에서 매칭된 경우에 사용합니다. 대응표본 t-검정은 측정 간 상관을 고려하므로, 연구 설계가 허용하는 경우 독립표본 검정보다 더 높은 검정력을 제공합니다. 대표적인 예로는 중재 전후 연구와 피험자 내 실험 설계가 있습니다.
연구자가 새로운 교수법이 시험 점수를 향상시키는지 검증하고자 합니다. 15명의 학생이 새로운 교수법(실험집단)을, 15명이 전통적 교수법(통제집단)을 사용했습니다.
실험집단 (n=15)
85, 90, 78, 92, 88, 95, 82, 91, 87, 93, 86, 89, 94, 80, 91
M = 88.07, SD = 4.94
통제집단 (n=15)
78, 82, 75, 80, 77, 83, 79, 81, 76, 84, 73, 80, 82, 77, 79
M = 79.07, SD = 3.15
결과
t(23.47) = 5.87, p < .001, d = 2.15, 95% CI [5.82, 12.18]
실험집단이 통제집단보다 유의하게 높은 점수를 보였으며, 매우 큰 효과크기(Cohen's d = 2.15)를 나타냈습니다.
| 상황 | 권장 검정 |
|---|---|
| 2개 독립 집단의 평균 비교 | 독립표본 t-검정 |
| 사전/사후 점수 비교 (동일 집단) | 대응표본 t-검정 |
| 3개 이상 집단의 평균 비교 | 일원배치 분산분석(ANOVA) |
| 비정규 데이터, 2개 집단 | Mann-Whitney U 검정 |
| 비정규 대응 데이터 | Wilcoxon 부호순위 검정 |
결과를 해석하기 전에 다음 가정들이 충족되는지 확인하세요:
1. 측정 수준
종속변수는 연속형(등간 또는 비율 척도)이어야 합니다. 데이터가 서열형(예: 리커트 척도)인 경우 비모수 대안을 고려하세요.
2. 무작위 표본추출
데이터는 모집단을 대표하는 무작위로 선택된 표본에서 수집되어야 합니다.
3. 정규성
각 집단의 데이터는 대략 정규분포를 따라야 합니다. 집단별 표본 크기가 30 이상이면 중심극한정리에 의해 정규성 위반에 강건합니다. 소표본의 경우 Shapiro-Wilk 검정으로 정규성을 확인하세요.
4. 등분산성 (Student's t의 경우)
두 집단의 분산이 대략 동일해야 합니다. StatMate는 기본적으로 Welch의 t-검정을 사용하므로, 이 가정이 필요하지 않으며 일반적인 사용에 권장됩니다.
p값은 차이가 통계적으로 유의한지를 알려주는 반면, Cohen's d는 실용적 관점에서 차이가 얼마나 큰지를 알려줍니다. 이는 큰 표본 크기에서는 작고 무의미한 차이도 "유의"할 수 있기 때문에 매우 중요합니다.
| Cohen's d | 해석 | 실용적 의미 |
|---|---|---|
| 0.2 | 작은 효과 | 정밀한 측정에서만 감지 가능한 차이 |
| 0.5 | 중간 효과 | 육안으로 확인 가능한 차이 |
| 0.8 | 큰 효과 | 실질적이고 명백한 차이 |
| 1.2+ | 매우 큰 효과 | 매우 강한 효과, 놓치기 어려운 차이 |
APA 제7판 지침에 따르면, t-검정 결과에는 t-통계량, 자유도, p값, 효과크기, 신뢰구간을 포함해야 합니다. 다음은 사용할 수 있는 템플릿입니다:
독립표본
독립표본 t-검정 결과, 실험집단(M = 88.07, SD = 4.94)이 통제집단(M = 79.07, SD = 3.15)보다 유의하게 높은 점수를 보였다, t(23.47) = 5.87, p < .001,d = 2.15, 95% CI [5.82, 12.18].
대응표본
대응표본 t-검정 결과, 사후검사 점수(M = 82.40, SD = 6.12)가 사전검사 점수(M = 75.60, SD = 7.35)보다 유의하게 높았다, t(24) = 4.32, p < .001, d = 0.86.
참고: t값과 자유도는 소수점 둘째 자리까지 보고합니다. p값은 소수점 셋째 자리까지 보고하되, .001 미만인 경우 p < .001로 표기합니다. 항상 효과크기 측정치를 포함하세요.
StatMate의 t-검정 계산은 R의 t.test() 함수와 SPSS 출력 결과에 대해 검증되었습니다. 확률분포 계산에 jstat 라이브러리를 사용하며, Welch-Satterthwaite 자유도 근사와 함께 Welch의 t-검정을 구현합니다. 모든 결과는 R 출력과 소수점 4자리 이상 일치합니다.
분산분석
3개 이상 집단의 평균 비교
카이제곱
범주형 변수의 연관성 검정
상관분석
관계의 강도 측정
기술통계
데이터 요약
표본 크기
검정력 분석 및 표본 계획
일표본 T
알려진 값과 비교
Mann-Whitney U
비모수 집단 비교
Wilcoxon
비모수 대응표본 검정
회귀분석
X-Y 관계 모델링
다중회귀
다중 예측변수 분석
Cronbach's Alpha
척도 신뢰도 분석
로지스틱 회귀
이항 결과 예측
요인분석
잠재 요인 구조 탐색
Kruskal-Wallis
비모수 3개 이상 집단 비교
반복측정
피험자 내 분산분석
이원배치 분산분석
요인설계 분석
Friedman 검정
비모수 반복측정
Fisher 정확검정
2×2 분할표 정확 검정
McNemar 검정
대응 명목 데이터 검정
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