순서형 반응변수 예측을 위한 순서 랜덤 포레스트 적용

• 영문명: An Application of Ordered Random Forest to Predict an Ordered Response Variable
• 발행기관: 한국교육평가학회
• 저자명: 임진철(Jincheol Lim)
• 간행물 정보: 『교육평가연구』제38권 제2호, 357~384쪽, 전체 28쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.06.30

국문 초록

본 연구는 순서형 반응변수 예측을 위한 순서 랜덤 포레스트의 활용 지침을 제공하는 데 목적이 있다. 이를 위해 실제 자료에 10겹 교차 검증을 적용하여 순서 랜덤 포레스트, 순서 로짓 모형과 랜덤 포레스트 분류의 예측 성능을 비교하였다. 이후, 다문화청소년패널조사 2기 4차년도 중학교 1학년 자료를 활용하여 학업성취도를 반응변수로 설정하고, 순서 랜덤 포레스트를 적용하였다. 이를 바탕으로 변수 중요도와 평균 한계효과를 산출하였다. 분석 결과, 순서 랜덤 포레스트는 이론적 강점에도 불구하고 예측 성능에서 비교 모형들과 차이를 보이지 않았다. 또한, 변수 중요도가 높은 일부 설명변수의 한계효과는 통계적으로 유의하지 않은 것으로 나타났다. 본 연구는 이러한 결과를 선행연구와 비교하여 해석하고, 순서 랜덤 포레스트 활용 시 유의할 점을 제시하였다. 나아가 순서 랜덤 포레스트의 활용을 확장하기 위한 후속 연구의 방향을 논의하였다.

영문 초록

This study aims to provide guidance on the use of ordered random forest (ORF) for predicting an ordered response variable. To this end, we compared the prediction performance of ORF, ordered logit model, and random forest classification by applying 10-fold cross validation to real data. Using the data of first-year middle school students from the second wave of the Multicultural Adolescent Panel Survey (MAPS), we set academic achievement as the response variable, and calculated feature importance and average marginal effects in the ORF. The results showed that, despite its theoretical strengths, the ORF did not differ from the comparison models in prediction performance. Some variables with high feature importance measures had average marginal effects that were not statistically significant. This study interprets these results in light of previous studies and suggests caveats for utilizing ORF. Furthermore, we discuss directions for follow-up study to expand the use of ORF.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 연구방법

Ⅳ. 연구결과

Ⅴ. 결론 및 제언

참고문헌

키워드

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