초록
국가단위의 조사와 같은 대규모 표본조사에서는 표본의 대표성을 확보하기 위해 층화, 집락, 계통, 불균등확률추출 등을 종합적으로 사용하는 복합표본설계가 일반화되어 있다. 이러한 복합표본설계에 기초한 범주형 자료분석에서는 자료의 독립성과 다항분포를 가정하는 전통적인 피어슨검정이 왜곡된 검정결과를 가져올 수 있다. 본 연구는 복합표본설계에 의한 범주형조사자료의 k-모집단 동질성검정에서 설계기반 일치통계량인 Wald 검정통계량을 유도하고, 전통적인 피어슨검정통계량을 사용할 경우 발생할 수 있는 오차요인을 항목별로 분해하여, 분산의 편의에 의한 영향, 추정량의 편의에 의한 영향, 기타 분산의 편의와 추정량의 편의가 교락되어 미치는 영향으로 각각 분해하는 식을 도출하였다. 또한, 도출된 식의 각 항목이 피어슨 카이제곱검정통계량에 미치는 상대적 크기를 경험적으로 확인하기 위해 국민건강영양조사 제4기 2차년도 자료를 이용해 경험분석 하였다. 분석결과, 변수에 따른 차이는 있지만 대체로 분산의 편의가 미치는 영향이 추정량의 편의가 미치는 영향보다 크다는 것을 명확히 확인할 수 있었다.
Traditional Pearson chi-squared test is not appropriate for the data collected by the complex sample design. When one uses the traditional Pearson chi-squared test to the complex sample categorical data, it may give wrong test results, and the error may occur not only due to the biased variance estimators but also due to the biased point estimators of cell proportions. In this study, the design based consistent Wald test statistics was derived for k-population homogeneity test, and the traditional Pearson chi-squared test statistics was partitioned into three parts according to the causes of error; the error due to the bias of variance estimator, the error due to the bias of cell proportion estimator, and the unseparated error due to the both bias of variance estimator and bias of cell proportion estimator. An analysis was conducted for empirical results of the relative size of each error component to the Pearson chi-squared test statistics. The second year data from the fourth Korean national health and nutrition examination survey (KNHANES, IV-2) was used for the analysis. The empirical results show that the relative size of error from the bias of variance estimator was relatively larger than the size of error from the bias of cell proportion estimator, but its degrees were different variable by variable.