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통계 패키지인 SPSS 대신 내가 사용하는 것으로 PSPP가 있다.

PSPP 홈페이지로 가기

상용인 SPSS를 대신해 무료로 사용할 수 있도록 만들어진 소프트웨어이다. 생긴 모습이나 사용법 등이 상당히 유사해서 실습이든 실전이든 쓰기가 좋다.

이 패키지로 간단한 일변량 t-검정(one-sample t-test)을 하는 방법이다. 

우선 아래와 같은 데이터 집합이 있다고 가정한다.

PSPP

10개의 케이스가 있다. 특정 약을 복용한 후 수면 시간의 증감을 기록한 것이다. 이 약이 수면 시간 변화에 영향을 끼쳤는지 확인하는 검정이다. 

여기서는 생략하지만, 원래 이런 분석을 할 때는 평균, 표준 편차 등 기초 통계량을 산출하고, 히스토그램 등 그래프를 그려 전체적인 현황을 파악해야 한다. 

t-검정의 귀무가설주1은 평균 수명 시간에 변화가 없다는 것이다. 즉, "평균이 0이다."(약의 효과가 없다. [엄밀하게는 약의 효과가 있다고 말할 수 없다.])라는 가설을 검토하는 일이다. 이 가설이 채택되면, 이 조사를 통해 나타난 수면 시간의 변화값은 의미가 없고, 이 가설이 기각되어야, 이 데이터 집합을 통해 얻은 값에 의미가 있다고 말할 수 있게 된다. 이 판별에 동원되는 중요한 값은 p-값(p-value)이다.

분석을 위해 상단 메뉴에서 [Analyze] > [Compare Means] > [One Sample T Test...]를 선택한다.

PSPP: [Analyze] > [Compare Means] > [One Sample T Test...]

One-Sample T Test 창이 나타난다.

PSPP: One-Sample T Test

여기에서 해당 변수(HR)를 삽입하고, 검정에 필요한 값은 Test Value에 직접 입력한다. 여기에서는 귀무가설에서 정한 "0"을 입력한다. 특정 숫자가 기준이라면 그 값을 입력하게 된다.

PSPP: One-Sample T Test

그다음 신뢰 수준(Confidence Interval)을 정하기 위해 우측 하단의 [Options...] 메뉴를 선택한다. 여기에서는 95%를 사용한다.

PSPP: One-Sample T Test

신뢰 수준(신뢰도) 확인 후 [Continue] 단추를 선택한다. 그러면 다음과 같은 결과창을 볼 수 있다.

Output - PSPPIRE Output Viewer: T-TEST

이런 t-검정의 경우는 t-통계량, 자유도, p-값, 신뢰 구간(최소~최대)이 중요하다. 보고서 따위에 아래 정보는 꼭 표기하는 것이 좋다.

t(9) = 1.33, p = 0.218, 95% 신뢰 구간(-0.53, 2.03)

95% 신뢰 구간이므로 유의 수준(α) 1 - 95% = 5%, 즉 0.05이므로, p-값이 이 유의 수준보다 커서(0.218 > 0.05), 귀무가설을 기각할 명분이 없어졌다. 데이터 분석 결과 평균 0.75시간이 나왔으나, p-값에 대한 맹신은 논외로 하고, 일단 이와 같은 판정 기준에 따라 이 약은 수면 시간의 변화에 효과가 있다가 말할 수 없게 되었다. 

간단하지만 이런 유형의 분석은 현업에서도 자주 필요하다. 

참고로, 이런 종류의 분석은 요즘 많이들 쓰는 R로도 하게 되지만, 그냥 Excel(엑셀)로 하는 것을 권장한다.


  1. 귀무가설(歸無假說)은 '귀무 가설'처럼 띄어 쓰지 않고 '귀무가설'처럼 항상 붙여 쓴다. [Back]
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