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심리측정학

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1. 개요

심리측정학은 개인의 심리적 특성을 측정하고 평가하는 검사 도구 및 절차를 개발하고 연구하는 학문이다. 찰스 다윈과 프랜시스 골턴의 개인차 연구, 요한 프리드리히 헤르바르트와 구스타프 페히너의 정신물리학 연구를 통해 발전했다. 주요 개념으로는 신뢰도와 타당도가 있으며, 고전 검사 이론(CTT), 문항 반응 이론(IRT) 등의 이론적 접근 방식을 사용한다. 심리측정학적 도구는 지능, 성격, 태도 등을 측정하는 데 사용되며, 검사 표준 및 평가 표준을 통해 품질을 관리한다. 그러나 측정의 어려움과 검사 오용 가능성 등의 논란도 존재하며, 비인간 대상 및 기계에 대한 연구에도 적용될 수 있다. 한국에서는 의료 서비스, 건축, 디자인 분야에서 증거 기반 설계 및 평가의 중요성이 강조되고 있다.

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심리측정학
심리 측정학
학문 분야심리학
하위 분야심리 통계학, 평가
유형학문 분야

2. 역사적 배경

심리 검사는 두 가지 주요 흐름에서 비롯되었다. 첫 번째는 찰스 다윈, 프랜시스 골턴, 제임스 매키언 캐텔 등 개인의 차이를 측정하는 연구이다. 이들은 개인의 능력 차이에 주목하여 심리측정학 발전의 기반을 닦았다. 두 번째는 요한 프리드리히 헤르바르트, 에른스트 하인리히 베버, 구스타프 페히너, 빌헬름 분트와 같이 유사한 구성 요소를 측정하는 정신물리학적 연구이다. 이들은 실험 심리학과 표준화된 검사의 발전에 기여했다.[1]

2. 1. 개인차 연구

찰스 다윈의 진화론은 프랜시스 골턴의 ''유전적 천재'' 연구에 영감을 주었다. 골턴은 이 책에서 사람들이 가진 다양한 특성과 그 특성들이 어떻게 일부 사람들을 다른 사람들보다 더 "적합"하게 만드는지를 설명했다. 이러한 개인의 능력 차이에 대한 연구는 심리측정학 발전의 계기가 되었다. 제임스 매키언 캐텔은 골턴의 연구를 확장하여 '정신 검사'라는 용어를 만들었고, 이는 현대적인 시험 개발로 이어졌다.[4]

2. 2. 정신물리학 연구

헤르바르트는 과학적 방법을 통해 "인간 의식의 신비를 푸는 것"에 관심을 가졌으며, 정신의 수학적 모델을 만드는 데 기여했다.[1]

베버는 헤르바르트의 연구를 바탕으로 감각 신경계를 활성화하기 위해서는 최소한의 자극이 필요하다는 심리적 역치의 개념을 제시했다. 페히너는 베버의 연구를 확장하여, 감각의 강도가 자극 강도의 로그에 따라 증가한다는 법칙을 고안했다. 베버와 페히너의 추종자인 분트는 심리학의 창시자로 여겨지며, 그의 영향으로 다른 사람들의 심리 검사 개발이 촉진되었다.[1]

2. 3. 20세기 이후 발전

L. L. 써스톤은 비교 판단의 법칙이라고 불리는 측정에 대한 이론적 접근 방식을 개발하고 적용했는데, 이는 에른스트 하인리히 베버구스타프 페히너의 심리물리학 이론과 밀접한 관련이 있다.[5] 스피어만과 써스톤은 심리측정학에서 광범위하게 개발되고 사용된 통계적 방법인 요인 분석의 이론과 적용에 중요한 기여를 했다.[5]

최근에는 심리측정학 이론이 성격, 태도 (심리학), 신념, 학업 성취도의 측정에 적용되었다.

심리측정학에 중요한 기여를 한 인물로는 칼 피어슨, 헨리 F. 카이저, 칼 브리검, L. L. 써스톤, E. L. 손다이크, 게오르그 라쉬, 유진 갈란터, 존슨 오코너, 프레데릭 M. 로드, 레디어드 R. 터커, 루이스 구트만, 제인 로에빙거 등이 있다.

3. 심리측정

심리측정은 개인의 심리적 특성을 측정하고 평가하는 검사를 위한 일련의 과정을 포함하는 연구 분야이다. 그 연구 결과로는 지능 검사, 성격 검사 따위가 있다.

사회 과학에서 측정의 정의는 오랜 역사를 가지고 있다. 현재 널리 사용되는 정의는 스탠리 스미스 스티븐스가 제시한 것으로, "어떤 규칙에 따라 대상이나 사건에 숫자를 할당하는 것"이다. 이 정의는 1946년 ''사이언스''지에 실린 논문에서 소개되었으며, 스티븐스는 네 가지 측정 수준을 제안했다.[7] 널리 채택되었지만, 이 정의는 물리 과학에서 채택된 고전적인 측정 정의와는 다르다.[8]

스티븐스의 측정 정의는 영국의 퍼거슨 위원회에 대한 대응으로 제시되었다. 이 위원회는 1932년 영국 학술원에 의해 감각 사건을 정량적으로 추정할 가능성을 조사하기 위해 임명되었다. 위원회의 보고서는 측정 정의의 중요성을 강조했다. 스티븐스는 새로운 정의를 제안하여 이 분야에 상당한 영향을 미쳤지만, 이것이 보고서에 대한 유일한 대응은 아니었다. 또 다른 대응은 고전적인 정의를 수용하는 것이었다.[9]

이러한 상반된 대응은 측정에 대한 대안적인 접근 방식에 반영되어 있다. 공분산 행렬을 기반으로 한 방법은 평가에서 파생된 원점수와 같은 숫자가 측정이라는 전제하에 일반적으로 사용된다. 이러한 접근 방식은 스티븐스의 측정 정의를 암묵적으로 수반한다.[10]

반면에, 라쉬 모형과 같은 측정 모형이 사용될 때는 규칙에 따라 숫자가 할당되지 않는다. 대신, 측정에 대한 구체적인 기준이 명시되고, 관련 기준을 충족하는 데이터를 제공하는 절차 또는 방법을 구성하는 것이 목표가 된다. 측정은 모델을 기반으로 추정되며, 관련 기준이 충족되었는지 확인하기 위해 검사가 수행된다.

3. 1. 구성 개념 측정

심리측정은 감각, 능력, 성격, 기호 따위와 같이 직접 관측할 수 없는 심리학적 구성 개념을 측정하고 연구하는 심리학 분야이다.[1]

3. 2. 심리측정학

심리측정은 개인의 심리적 특성을 측정하여 평가하는 검사를 위한 일련의 과정을 포함하는 연구측면이 주된 분야이다. 그 연구결과로는 지능 검사, 성격 검사 따위가 있다. 심리측정학은 심리학적인 변화를 수학적, 통계적, 과학적으로 접근하여 측정하는 학문이다. 한편 심리측정은 감각, 능력, 성격, 기호(嗜好) 따위와 같이 직접 관측할 수 없는 심리학적 구성 개념을 측정하고 연구하는 심리학 분야이다.

4. 측정 도구 및 절차

심리측정학적 도구는 지능, 성격 검사, 태도 등을 측정하는 데 사용된다.[11][12]

4. 1. 지능 검사

알프레드 비네와 테오도르 시몬은 초기 지능 검사 방법 중 하나인 Test Binet-Simon|비네-시몬 검사프랑스어를 프랑스에서 개발했다.[11] 이후 스탠퍼드 대학교의 루이스 터먼이 이 검사를 미국에서 사용하도록 개조하여 스탠퍼드-비네 지능 검사로 명명했다.

4. 2. 성격 검사

성격 검사는 성격을 개념화하고 측정하는 데 다양한 이론적 접근 방식이 있었지만, 널리 합의된 이론은 없다.[12] 대표적인 성격 검사 도구로는 미네소타 다면적 인성 검사(MMPI), 5요인 모델(또는 "빅 5"), 성격 및 선호도 검사, 마이어스-브릭스 유형 지표(MBTI) 등이 있다.[12]

4. 3. 태도 측정

언폴딩 측정 모델, 쌍곡 코사인 모델 등이 태도 측정에 사용된다.

5. 이론적 접근

심리측정학자들은 고전 검사 이론(CTT), 문항 반응 이론(IRT), 라쉬 모형 등 다양한 측정 이론을 개발했다.[14][15][16]

또한, 요인 분석[17], 다차원 척도법[20], 군집 분석, 구조 방정식 모형[21], 경로 분석, 이요인 분석[22][23][24] 등 상관 및 공분산의 대형 행렬을 다루는 방법도 개발했다.[25]

5. 1. 고전 검사 이론 (CTT)

고전 검사 이론(CTT)은 검사의 신뢰도와 타당도를 평가하는 전통적인 이론이다.[14][15]

5. 2. 문항 반응 이론 (IRT)

문항 반응 이론(IRT)은 잠재 특성과 문항 반응 간의 관계를 모델링하여 검사 결과를 분석하는 현대적인 이론이다.[14][15] 라쉬 모형은 문항 반응 이론과 수학적으로 유사해 보이지만, 기원과 특징 면에서 상당히 구별되는 접근 방식이다. 라쉬 모형 및 여기에 속하는 더 광범위한 모형은 물리 과학에서의 측정 요구 사항을 명시적으로 기반으로 개발되었다.[16]

5. 3. 라쉬 모형

문항 반응 이론(IRT)과 수학적으로 유사해 보이지만, 기원과 특징 면에서 상당히 구별되는 접근 방식은 측정에 대한 라쉬 모형으로 대표된다.[16] 라쉬 모형 및 여기에 속하는 더 광범위한 모형은 물리 과학에서의 측정 요구 사항을 명시적으로 기반으로 했다.[16]

5. 4. 요인 분석

요인 분석은 데이터의 기본 차원을 결정하는 방법이다.[17] 요인 분석 사용자들이 직면하는 주요 과제 중 하나는 잠재 요인 수를 결정하는 적절한 절차에 대한 합의가 부족하다는 점이다.[18] 일반적인 절차는 고유값이 1 미만으로 떨어질 때 요인 추출을 중단하는 것이다. 절단점의 부족은 다른 다변량 방법에도 적용된다.[19]

5. 5. 다차원 척도법

다차원 척도법[20]은 많은 잠재 차원을 가진 데이터에 대한 간단한 표현을 찾는 방법이다. 군집 분석은 서로 유사한 객체를 찾는 접근 방식이다. 요인 분석, 다차원 척도법 및 군집 분석은 모두 대량의 데이터에서 더 간단한 구조를 추출하는 데 사용되는 다변량 기술이다.

5. 6. 군집 분석

군집 분석은 서로 유사한 객체를 찾는 접근 방식이다.[20] 요인 분석, 다차원 척도법 및 군집 분석은 모두 대량의 데이터에서 더 간단한 구조를 추출하는 데 사용되는 다변량 기술이다.

5. 7. 구조 방정식 모형 및 경로 분석

구조 방정식 모형[21]과 경로 분석은 대형 공분산 행렬을 다루는 더욱 정교한 접근 방식을 나타낸다. 이러한 방법을 사용하면 통계적으로 정교한 모형을 데이터에 맞추고 적합성을 평가하기 위해 테스트할 수 있다. 세부적인 수준에서 심리측정 연구는 각 관심 항목의 다차원성의 정도와 특성에 대한 것이기 때문에, 이요인 분석이라고 알려진 비교적 새로운 절차[22][23][24]가 도움이 될 수 있다. 이요인 분석은 "이상적으로는 일반 요인과 추가적인 체계적 분산의 한 가지 원인, 두 가지 원인 측면에서 항목의 체계적 분산을 분해할 수 있다."[25]

5. 8. 이요인 분석

이요인 분석은 "이상적으로는 일반 요인과 추가적인 체계적 분산의 한 가지 원인, 두 가지 원인 측면에서 항목의 체계적 분산을 분해할 수 있다."[25]

6. 핵심 개념

고전 검사 이론의 핵심 개념은 신뢰도와 타당도이다. 신뢰도는 측정 결과가 얼마나 일관되는지를, 타당도는 검사가 측정하고자 하는 바를 정확하게 측정하는지를 나타낸다. 신뢰도는 타당도의 필수 조건이지만, 충분 조건은 아니다. 즉, 신뢰도가 높다고 해서 반드시 타당도가 높은 것은 아니다.

신뢰도와 타당도는 모두 통계적으로 평가할 수 있다. 예를 들어, 동일한 검사를 반복했을 때의 일관성은 피어슨 상관 계수를 통해 평가할 수 있다.

6. 1. 신뢰도

신뢰도는 측정의 일관성을 나타내는 지표이다. 재검사 신뢰도는 동일한 검사를 반복했을 때 결과가 얼마나 일관되는지를 피어슨 상관 계수로 평가한다.[26] 동등 양식 신뢰도는 동일한 대상을 측정하는 다른 버전의 검사 결과가 얼마나 유사한지를 피어슨 상관 관계를 통해 파악한다.[26]

내적 일관성은 단일 검사 내에서 문항들이 얼마나 동질적인지를 나타낸다. 반분 신뢰도는 검사를 두 부분으로 나누어 두 부분의 점수 간 상관관계를 스피어만-브라운 예측 공식을 통해 보정하여 계산한다.[26] 가장 널리 사용되는 내적 일관성 지수는 크론바흐 알파로, 가능한 모든 반분 계수의 평균과 같다. 이 외에도 내적 상관 관계를 통해 주어진 대상의 측정값 분산과 모든 대상 분산의 비율을 계산하여 신뢰도를 평가할 수 있다.

6. 2. 타당도

타당도는 검사가 측정하려는 대상을 정확하게 측정하는 정도를 나타낸다. 타당한 측정은 측정하려는 대상을 측정하는 것이다. 신뢰도는 타당도에 필수적이지만 충분조건은 아니다.

타당도에는 여러 가지 형태가 있다. 준거 관련 타당도는 검사 또는 척도가 측정 도구 자체에 "외부"인 행동의 표본, 즉 준거를 예측하는 정도를 나타낸다.[27] 이 외부 행동 표본은 다른 검사, 대학 성적과 같은 여러 가지가 될 수 있다. 고등학교 SAT가 대학 성적을 예측하는 데 사용될 때, 심지어 과거에 발생한 행동까지 포함한다. 예를 들어, 현재의 심리적 증상 검사를 과거 피해 발생을 예측하는 데 사용하는 경우(이는 사후 예측을 정확하게 나타냄)가 있다. 준거 측정이 타당성 검사 중인 측정과 동시에 수집될 때 목표는 ''동시 타당도''를 설정하는 것이고, 준거가 나중에 수집될 때 목표는 ''예측 타당도''를 설정하는 것이다. 이론에서 요구하는 대로 다른 구성 요소의 측정과 관련이 있다면 측정은 ''구성 타당도''를 가진다. ''내용 타당도''는 검사의 항목이 측정되는 영역을 적절하게 다루고 있음을 보여주는 것이다. 인사 선발의 예에서 검사 내용은 ''직무 분석''에서 얻은 지식, 기술, 능력 또는 기타 특성에 대한 정의된 진술 또는 일련의 진술을 기반으로 한다.

7. 품질 기준

심리 검사의 품질은 타당도와 신뢰도를 포함한 다양한 요소를 고려하여 평가한다. 전문 및 실무자 협회는 표준을 개발하고, 주어진 맥락 내에서 모든 테스트의 품질에 대한 전반적인 판단을 내릴 때 이러한 문제들을 더 넓은 맥락에 포함시킨다. 심리적 검사 도구의 척도가 의미가 있는지, 아니면 임의적인지 여부는 중요한 고려 사항 중 하나이다.[28]

7. 1. 검사 표준

미국 교육 연구 협회(AERA), 미국 심리학회(APA), 미국 교육 측정 협의회(NCME)는 2014년 ''교육 및 심리 검사 표준'' 개정판을 발표했으며,[29] 이는 시험 개발, 평가 및 사용에 대한 표준을 설명한다. ''표준''은 타당도, 신뢰도/측정 오차, 시험의 공정성을 포함한 시험의 핵심 주제를 다룬다. 이 책은 시험 설계 및 개발, 점수, 척도, 규준, 점수 연계, 절단 점수, 시험 관리, 채점, 보고, 점수 해석, 시험 문서화, 시험 응시자와 시험 사용자의 권리와 책임 등 시험 운영과 관련된 표준도 설정한다. 마지막으로, ''표준''은 심리 검사 및 평가, 직장 시험 및 전문 자격 인증, 교육 시험 및 평가, 프로그램 평가 및 공공 정책에서의 시험을 포함한 시험 적용과 관련된 주제를 다룬다.

7. 2. 평가 표준

교육 평가 기준 공동 위원회(The Joint Committee on Standards for Educational Evaluation)는 평가 분야, 특히 교육 평가 분야에서 평가에 대한 세 가지 기준을 발표했다.[30] 1988년에는 ''인사 평가 기준''(The Personnel Evaluation Standards)[31], 1994년에는 ''프로그램 평가 기준''(제2판, The Program Evaluation Standards)[32], 2003년에는 ''학생 평가 기준''(The Student Evaluation Standards)[33]이 출판되었다.

각 간행물은 다양한 교육 환경에서 사용할 수 있는 일련의 기준을 제시하고 상세히 설명한다. 이 기준은 식별된 형태의 평가를 설계, 실행, 평가 및 개선하기 위한 지침을 제공한다.[34] 각 기준은 적절하고, 유용하고, 실행 가능하며, 정확한 교육 평가를 촉진하기 위해 네 가지 기본 범주 중 하나에 속한다. 이러한 기준 세트에서 타당도와 신뢰도 고려 사항은 정확성 주제에서 다루어진다. 예를 들어, 학생 정확성 기준은 학생 평가가 학생 학습 및 수행에 대한 건전하고 정확하며 신뢰할 수 있는 정보를 제공하도록 돕는다.

8. 논란 및 비판

심리측정학은 잠재 변인이라는 상관 관계를 통해 측정되는 심리적 과정에 기반하고 있기 때문에, 일부 심리측정적 측정에 대한 논란이 있어왔다.[35] 비판론자들은 이러한 정의와 정량화가 어렵다고 주장했으며, 이러한 측정은 고용 절차에서 사용되는 성격 검사와 같이 비전문가에 의해 오용되는 경우가 많다고 주장해왔다. 교육 및 심리 측정 기준은 검사 타당도에 대해 "타당도는 증거와 이론이 검사의 제안된 용도에 의해 수반되는 검사 점수의 해석을 뒷받침하는 정도를 의미한다."라고 명시하고 있다.[36] 간단히 말해서, 검사는 의도된 방식으로 사용되고 해석되지 않는 한 유효하지 않다.[37]

성격 특성을 측정하는 데 사용되는 두 가지 유형의 도구는 객관식 검사와 투사 검사이다. 이러한 검사의 예로는 빅5 성격 검사, 미네소타 다면적 인성 검사(MMPI-2), 로르샤흐 잉크반점 검사, 신경증적 성격 설문 KON-2006[38] 또는 아이젱크 성격 검사 등이 있다. 이러한 검사 중 일부는 적절한 신뢰도와 검사 타당도를 가지고 있기 때문에 도움이 되며, 이 두 가지 요소는 검사가 기본 구성 요소를 일관되고 정확하게 반영하도록 한다. 그러나 마이어스-브릭스 유형 지표(MBTI)는 타당성에 의문이 제기되며 많은 비판을 받아왔다. 심리측정 전문가인 로버트 호건은 이 검사에 대해 "대부분의 성격 심리학자들은 MBTI를 정교한 중국식 점쟁이 쿠키에 불과하다고 생각한다"고 썼다.[39]

9. 비인간 대상 연구

심리측정학은 인간의 능력, 태도, 특성 및 교육적 발달을 다룬다. 비인간 동물의 행동, 정신 과정 및 능력에 대한 연구는 비교 심리학이나 진화 심리학에서 다루어진다. 그럼에도 불구하고, 인간과 비인간 동물에게 적용되는 접근 방식 사이에 보다 점진적인 전환을 옹호하는 일부 연구자들이 있다.[41][42][43][44]

기계의 능력, 특성 및 학습 발달에 대한 평가는 인공 지능 분야에서 특정한 접근 방식이 사용되어 왔다. 보편적 심리측정학이라는 이름으로, 보다 통합적인 접근 방식 또한 제안되었다.[45][46]

10. 한국에서의 증거 기반 설계 및 평가

한국에서는 의료 서비스 질 향상, 환자 중심 의료 환경 구축, 근거 중심 정책 결정 등의 필요성이 증대되면서 증거 기반 설계 및 평가의 중요성이 부각되고 있다. 특히, 의료기관평가인증원의 의료기관 인증 제도, 건강보험심사평가원의 요양급여 적정성 평가 등은 증거 기반 평가의 대표적인 사례이다. 건축, 디자인 분야에서도 증거 기반 설계가 도입되어 사용자 경험 개선, 안전성 확보, 효율성 증대에 기여하고 있다.

참조

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[2] 서적 Using Multivariate Analysis Allyn and Bacon
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[4] 서적 Psychological testing: Principles, applications, and issues Wadsworth, Cengage Learning
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[23] 논문 The rediscovery of bi-factor modeling
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[31] 간행물 The Personnel Evaluation Standards: How to Assess Systems for Evaluating Educators http://www.wmich.edu[...] Sage Publications
[32] 간행물 The Program Evaluation Standards, 2nd Edition http://www.wmich.edu[...] Sage Publications
[33] 간행물 The Student Evaluation Standards: How to Improve Evaluations of Students http://www.wmich.edu[...] Corwin Press
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