본 튜토리얼은 PLS 경로분석 수행을 지원하는 R 패키지인 "plspm"을 이용하여 구조방정식모형을 분석하는 방법을 제시하고 있다. 본 튜토리얼에서는 이를 위해 기존 연구들에서 제시하고 있는 PLS구조방정식모형을 분석하기 위한 기준들을 정의하고, 하나의 예시 연구모형을 제시하여 실질적으로 R을 이용하여 이 예시 모형을 분석하는 것을 보여준다. 본 튜토리얼은 PLS를 처음 접하는 연구자들에게는 연구모형에 대한 실증분석을 위한 유용한 가이드가 될 것이며, 이미 PLS에 익숙한 연구자들에게는 R을 이용한 새로운 PLS 구조방정식모형 분석기법 제시를 통하여 R이라는 통합된 통계 소프트웨어 운영환경에서 심도 있는 분석을 위한 기반 지식을 제공할 것이다.
구조방정식 모델링은 경로분석 및 확인적 요인분석을 동시에 수행해 주는 통계적 절차를 따르고 있다. 오늘날이 통계적 절차는 사회과학 분야의 연구자에게 필수적인 도구이다. 구조방정식 모델링 분석을 해주는 대표적인 도구로는 (AMOS, LISREL and PLS)가 있다. AMOS는 초보자가 사용할 수 있도록 편리한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공해 주고 있다. PLS는 그래픽 사용자 인터페이스뿐만 아니라 정규분포에 대한 제약조건도 없다는 장점을 가지고 있다. 또한 사회과학 분야에서 가장 많이 사용하는 3가지 도구(Applications)를 비교분석 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 연구의 한계와 시사점을 제시하고자 한다.
본 연구는 자전거사고에 영향을 주는 요인들을 분석하기 위해 PLS 구조방정식을 이용하여 자전거사고모형을 개발한다. 본 연구에서는 자전거사고를 전국 시 군 구를 대상으로 전체 사고건수, 중상이상 사고, 경상사고로 사고유형을 구분하였다. 본 연구에서 개발된 사고모형들을 통해 자전거사고의 주요 원인들을 살펴보면 도시화의 확대가 자전거사고의 가장 큰 요인임을 알 수 있다. 자전거사고모형들에 포함된 주요 요소들을 살펴보면 인구수, 경제활동인구비율, 교차로밀도, 시가화 면적비율, 상업과 공업의 토지이용, 운전면허소지자, 자동차등록대수, 교육기관 설립수, 공원수 등의 증가가 자전거사고의 증가로 이어졌다. 또한 자전거도로연장, 자전거보유대수, 자전거수단분담률의 증가 등 각 지자체 별로 활성화되고 있는 자전거이용의 확산 역시 자전거사고를 증가시키는 주요 요소들로 밝혀졌다.
본 연구는 정부의 지역산업육성정책이 기업 성장에 미치는 영향과 요인에 대하여 분석하였다. 정부 지원을 받는 기업과 지원을 받지 못한 기업을 대상으로 경영역량, 외부협력수준, R&D투자와 기업성장 사이에 제품혁신과 기술혁신이 어떤 영향을 주는지 PLS 구조방정식을 이용하여 분석하였다. 연구 결과는 경영역량과 외부협력수준은 기업성장에 유의한 영향이 있는 것으로 나타났고 수혜기업과 비 수혜기업 간에는 조절효과가 있는 것으로 나타났다. 경영역량은 제품혁신에 영향을 주는 것으로 분석되었다. 제품혁신은 기업성장에 영향을 주는 매개효과가 있는 것으로 분석되었다. 마지막으로 경영역량 증대의 정책 방향을 제시하였고 한계점과 향후 연구방향을 제안하였다.
구조방정식 모델링은 경로분석 및 확인적 요인분석을 동시에 수행해 주는 통계적 절차를 따르고 있다. 오늘날이 통계적 절차는 사회과학 분야의 연구자에게 필수적인 도구이다. 구조방정식 모델링 분석을 해주는 대표적인 도구로는 AMOS, LISREL 그리고 PLS가 있다. AMOS는 초보자가 사용할 수 있도록 편리한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공해 주고 있다. PLS는 그래픽 사용자 인터페이스뿐만 아니라 정규분포에 대한 제약조건도 없다는 장점을 가지고 있다. 또한 사회과학 분야에서 가장 많이 사용하는 3가지 도구 (applications)를 비교분석 하였다. 구조방정식 모델링 기반 확인적 요인 분석은 IBM AMOS Ver 23, LISREL 8.70 및 SmartPLS 2.0을 사용하였다. 구조방정식 모델링 비교 분석 결과는 LISREL이 다른 분석 도구보다 종속 변수의 설명력이 가장 높음을 확인할 수 있었다. 분석 결과에 의해 제시된 경로계수 값 및 T 값은 3가지 분석 도구 모두 유사한 결과를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 결과를 바탕으로 이론적 실무적 시사점을 제시하였다.
오늘날 국내외 경기 침체로 전반적인 실업률이 상승하고 있는 상황에서도 대졸자들의 중소기업 취업 기피현상으로 인한 인력수급의 불균형과 사회적 불안요인은 여전히 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 시사점을 제공하기 위하여 본 연구는 대학생들의 중소기업 취업에 관한 신념과 태도가 어떻게 중소기업 취업의도에 영향을 미치는지를 Ajzen의 계획된 행동이론(TPB: Theory of Planned Behavior)을 바탕으로 조사 분석하였다. 본 연구는 Ajzen이 제시하는 2단계 실증 조사방법에 따라 진행되었으며, 1단계 설문조사에서는 중소기업 취업과 관련된 부각된 신념, 규범적 준거인 및 통제요인을 추출하고 이를 바탕으로 2단계의 본 설문을 설계하여 조사를 실행하고 그 결과를 분석하였다. 자료의 분석기법으로는 2세대 다변량 분석기법에 속하는 구조방정식 모형 중 특히 PLS 구조방정식 모형을 이용하였다. 이는 본 연구가 탐색적 성격을 지니므로 공분산 기반 구조방정식보다 PLS 구조방정식이 보다 적합할 것이라는 판단에 따른 것이다. 연구 결과, Ajzen의 TPB 이론이 대학생들의 중소기업 취업의도를 설명하고 예측하는 데에도 매우 효과적인 모형임을 입증하였다. 우선, 성별 요인은 중소기업 취업의도와 영향요인 간에 유의적인 조절변수로 작용함을 보였다. 중소기업 취업과 관련하여 여학생들은 사회적 압력을 나타내는 주관적 규범에 가장 큰 영향을 받는 반면, 남학생들은 중소기업 취업의 결과에 대한 태도가 가장 중요한 요인으로 작용하였다. 또한 조사대상자들은 학업성적이 높을수록 중소기업을 기피하는 현상을 보였다. 본 연구의 결과는 중소기업들이 보다 유능한 대졸 취업자 채용을 위한 홍보와 채용결정에 유익한 시사점을 제공해 줄 수 있을 것이다. 추후 다양한 전공을 대상으로 추가적인 매개변수와 조절변수를 포함하는 후속 연구들이 요구될 것이다.
빅데이터로 인해 통계분석에 대한 수용이 증대되면서 구조방정식모형과 같은 진보된 2세대 분석방법의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구는 다양한 연구 분야에서 이용되는 구조방정식모형 중 부분최소제곱모형(PLS-SEM)을 적용하는데 있어 오픈 소프트웨어인 R의 활용방법에 대해서 제안하고자 한다. R은 GNU 프로젝트의 일부로서 무료이고, 빅데이터를 포함한 통계분석에 강력하면서도 유용한 도구이다. 이에 부분최소제곱모형의 대표적인 통계패키지인 SmartPLS와 본 연구가 제안하는 R을 활용하여 측정모형의 집중타당성, 판별타당성, 내적일관성을 분석하고, 구조 모형의 경로계수 및 조절효과를 분석하여 결과를 각각 비교 분석하였다. 분석결과 R은 측정모형과 구조모형에서 모두 SmartPLS와 동일한 결과를 나타내었고, 향후 상용 통계패키지를 대체할 수 있는 강력한 도구임을 확인하였다.
구조방정식모델(Structural Equation Modeling: SEM)은 변수들 간의 인관관계 및 상관관계를 검증하기 위한 통계기법으로 사회학 및 심리학 분야에서 개발되었지만 현재는 경영학, 광고학, 교육학, 생물학, 체육학, 의학, 정치학 등 여러 학문분야에서 광범위하게 사용되고 있다. Amos는 기본적으로 그래픽(Amos graphics)과 베이직(Amos basic)을 제공하기 때문에 정확한 프로그램의 작성이나 행렬에 대한 지식이 없는 초보자들도 아이콘을 이용하여 복잡한 연구모델이나 다중집단분석모델을 분석할 수 있다. PLS(Partial Least Square)는 모형 추정과정에서 발생하는 잔차 또는 예측오차를 최소화하여 예측력을 극대화하기 위한 프로그램이며, 즉, PLS-SEM는 표본 수가 적고 자료가 정규분포를 보이지 않거나 조형지표 모델이거나 복잡한 연구모델 분석에 유용하다. 최근 빅데이터의 열풍으로 자료들을 분석을 위한 도구로 R이 실무 현장에서 인기를 끌고 있다. R은 통계 프로그래밍 언어이자 오픈 소프트웨어 환경으로 통계, 그래픽, 데이터마이닝 등의 다양하고 방대한 양의 패키지들을 지원한다. R에서 제공되는 패키지들이 오픈 소스이고 선형 및 비선형 모델링, 고전적인 통계분석, 시 계열 분석, 분류 및 군집분석 등의 다양한 통계 패키지들을 제공한다는 측면에서 R은 실무는 물론 학문적인 측면에서도, 특히 통계를 기반으로 실증분석을 수행하는 사회과학연구들에서 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 R을 이용하여 구조방정식모형에서 이중매개효과 분석을 수행하는 방안을 제시하고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 매개효과 분석을 위한 다양한 기법들에 대한 문헌연구를 통해 부트스트랩 기법을 이중매개 효과분석을 수행하는데 있어서 가장 적합한 기법으로 선정하고, PLS 경로분석 수행을 지원하는 R패키지인 plspm을 이용하여 구조방정식모델링에서 부트스트랩 기반의 이중매개효과를 분석하는 방안을 개발했다. 결과물로 본 연구에서는 예시모형을 대상으로 한 이중매개효과 분석기법과 관련 R스크립트들이 제시되었다. 본 연구는 대부분의 SEM 패키지들에서 지원하지 못하는 구조방정식모델링에서의 이중매개효과 분석을 포함하는 연구들에서 유용하게 활용될 것이며, 또한 연구자들에게 R을 이용한 새로운 매개효과 분석기법 제시를 통하여 심도 있는 연구를 위한 기반 지식을 제공할 것이다.
폭염의 발생 메커니즘은 대부분 종관 규모적 관점에서 연구가 이루어지고 있으나, 폭염발생 이전의 또 다른 자연재해로 인한 연쇄적인 영향을 해석하기 위한 연구도 중요하다. 본 연구에서는 폭염 발생 이전에 나타나는 가뭄과의 인과관계 및 영향을 평가하기 위해 부분최소제곱 구조방정식 모형(PLS-SEM)을 이용하였다. 1974년부터 약 46년간 발생한 여름철 폭염에 미치는 계절별 가뭄의 영향정도는, 겨울철 서울(경기)지역은 37%, 강원지역은 21 %, 충청지역은 17 %이며, 봄철 서울(경기)지역은 29 %, 강원지역은 18 %, 충청지역은 8 %이며, 여름철 서울(경기)지역은 22 %, 강원지역은 29 %, 충청지역 38 %로 확인되었다. 이는 지역별로 나타나는 폭염과 계절별 가뭄이 미치는 영향의 정도가 다르기 때문에 따라 나타나는 결과로 해석된다. 여름철 가뭄-폭염 간의 영향이 크게 나타난 강원, 충청 지역은 서울(경기)지역에 비해 가뭄-폭염으로 인한 피해양상이 복합적으로 나타날 가능성이 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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