실험계획과응용

백재욱 , 박준희 지음

한국방송통신대학교출판문화원 2025년 09월 01일 출간 국내도서 : 2025년 07월 25일 출간

작품소개

책소개

실험계획법(experimental design)의 이론적 토대는 1920년대 영국의 통계학자 피셔(Fisher)가 영국 로담스테드 농업실험소에서 농학실험과 관련된 연구를 수행하면서 정립되었다. 당시 농업 분야에서 토양, 기후, 작물 품종 등 여러 요인이 복합적으로 작용한다는 점이 부각되면서, 실험계획법을 통해 어떤 요인이 결과에 유의미하게 영향을 미치는지를 합리적으로 알아내고자 했다. 이후 실험계획법은 공학, 의학, 약학 등 다양한 분야로 적용 영역을 넓히며, 복잡한 현상을 체계적으로 이해하고 최적화하는 데 필수적인 통계적 접근법으로 자리 잡았다.
이 교재에서는 실험계획법의 기본 개념부터 시작하여, 실제 응용 분야에서 많이 활용되는 여러 가지 실험계획의 활용 방법과 임상시험 설계를 다룬다.
제1장에서는 실험계획법의 이론적 기초를 소개한다. 무작위배정, 반복, 블록화 등의 핵심 개념을 살펴보면서 실험계획 전체 과정을 개관한다. 제2장에서는 가장 기초적인 형태의 두 모집단 간의 비교를 다룬다. 이는 실험계획법의 2수준을 가진 간단한 형태로 볼 수 있다. 제3장에서는 일원배치법을 살펴본다. 제4장에서는 이원배치법을 다룬다. 제5장에서는 실험 결과에 영향을 미칠 수 있는 외부 요인을 블록으로 묶어 처리 변동을 줄이는 실험계획에 대해 설명하고, 제6장에서는 회귀분석과 공분산분석을 소개한다. 제7장에서는 여러 요인의 수준이 모두 같을 때 활용되는 요인배치법을 다룬다. 제8장에서는 요인이 많아질수록 필요한 실험횟수가 기하급수적으로 늘어나는 문제를 해결하기 위한 교락법과 일 부실시법을 다룬다. 제9장에서는 임상시험의 기초 및 고급 주제들을 다룬다. 마지막으로 제10장에서는 반응표면분석을 다룬다.

목차

제1장 실험계획 개요

1.1 실험계획이란 무엇인가?

1.2 실험계획의 기본 원리

1.3 실험계획의 순서

1.4 실험계획을 활용할 때의 유의사항

연습문제



제2장 두 모집단의 비교

2.1 기본 용어의 정리

2.2 독립표본을 이용한 두 모평균 차이에 대한 추론

2.3 짝지어진 비교

2.4 두 모집단에서 두 모분산비에 대한 추론

연습문제



제3장 일원배치법

3.1 일원배치법이란?

3.2 분산분석

3.3 분산분석 후의 추정

3.4 반복수가 같지 않은 실험

3.5 랜덤모형

연습문제



제4장 이원배치법

4.1 이원배치법 개요

4.2 실험의 랜덤화

4.3 고정모형

4.4 혼합모형

4.5 평균제곱의 기댓값을 구하는 방법

연습문제



제5장 랜덤화블록계획과 라틴정방계획

5.1 랜덤화블록계획

5.2 라틴정방계획

5.3 라틴정방의 구축

연습문제



제6장 회귀분석과 공분산분석

6.1 회귀분석과 공분산분석

6.2 공분산분석

연습문제



제7장 요인배치법

7.1 요인배치법의 개념

7.2 대비와 직교분해

7.3 22요인배치법

7.4 23요인배치법

7.5 2n요인배치법

7.6 32요인배치법

7.7 회귀모형

연습문제



제8장 교락법과 일부실시법

8.1 계획의 개념

8.2 교락법

8.3 2n-p형 일부실시법

연습문제



제9장 임상시험의 특수 주제

9.1 임상시험의 단계

9.2 임상시험의 주요 검정 유형

9.3 무작위배정과 맹검법

9.4 통계적 유의성과 임상적 유의성

9.5 검정력과 표본 크기 계산

연습문제



제10장 반응표면분석

10.1 반응표면분석이란?

10.2 최대경사법

10.3 이차 반응표면모형 적합을 위한 실용적인 실험계획

10.4 반응표면분석의 순서

연습문제

인물정보

저자(글) 백재욱

중앙대학교 응용통계학과(학사)
미국 University of Wisconsin 통계학과(석사)
미국 Virginia Polytechnic Institute and State University 통계학과(박사)
한국신뢰성학회 이사
한국품질경영학회 이사
ㆍ 현재: 한국방송통신대학교 통계·데이터과학과 명예교수

저자(글) 박준희

인하대학교 의학과(학사)
연세대학교 응용통계학과(석박사 통합)
ㆍ 현재: 한국방송통신대학교 통계·데이터과학과 교수