혼합효과 랜덤 포레스트를 적용한 청소년기 진로성숙도 발달 예측 변인 탐색

• 영문명: Exploring the Predictive Variables on Adolescents Career Maturity Development Based on Mixed Effect Random Forest: Interpretation using SHAP
• 발행기관: 한국교육평가학회
• 저자명: 백예은 정혜원
• 간행물 정보: 『교육평가연구』제36권 제3호, 473~498쪽, 전체 26쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.09.30

국문 초록

본 연구는 중학교 1학년부터 고등학교 3학년까지의 진로성숙도 발달을 예측하는 주요 변인을 탐색하고자 수행되었다. 이를 위해 경기교육종단연구 초등학교 패널 4차~9차년도 자료를 활용하였으며 종단 자료의 위계적 특성을 고려한 혼합효과 랜덤 포레스트(mixed effects random forest)와 예측 변인의 SHAP(shapley additive explanation) 중요도 지수를 확인하였다. 또한 다중 대체를 통한 분석과정을 5번 반복하여 중요도 상위 20개 변인을 도출하고, 공통적으로 도출된 변인을 확인하였다. 주요 분석 결과는 다음과 같다. 자기주도학습의 하위 요인인 학습자로서의 자기이해, 자발적 주도성, 친구·교사 관계, 학생의 방학 생활 중 진로 탐색 정도가 중, 고등학교 시기 진로성숙도 발달을 예측하는 주요 변인인 것으로 나타났다. 또한 자아존중감, 자기효능감, 학습동기, 부모의 양육행동, 애착과 같은 부모와 자녀관계와 관련된 변인이 도출되었다. 이에 본 연구에서는 SHAP 의존성 도표를 통해 도출된 주요 예측 변인과 진로성숙도와의 관계를 살펴보고 이를 바탕으로 청소년의 진로 발달을 위한 교육적 시사점을 논의하였다.

영문 초록

The purpose of this study is to explore predictive variables of career maturity during middle and high school. To do this, the mixed effects random forest that considers the hierarchical data structure of longitudinal data was applied to GEPS(gyeonggi education panel study) data from the 4th to 9th wave (7th-12th grades). To derive the major predictive variables which are more stable, the analysis through multiple imputation was repeated five times to identify the top 20 variables with a high SHAP (shapley additive expansion) importance index. As a result, 17 major predictive variables were derived by using SHAP value: ‘self-understanding as a learner’, ‘proactive initiative’, sub factors of self-directed learning ability, friend relationships, teacher relationships, and ‘career search during vacation’ were selected as key variables that predict development of career maturity. In addition, variables related to relationships between parent-child such as ‘parent parenting behavior’ and ‘attachment’, as well as students affective attitudes such as ‘self-esteem’, ‘self-efficacy’, and ‘learning motivation’ were selected as key predictive variables, too. The relationship between major predictive variables and career maturity was examined through the SHAP dependence plot, and educational implications for career development of adolescents were discussed.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 연구방법

Ⅳ. 연구결과

Ⅴ. 논의 및 결론

참고문헌

키워드

진로성숙도 혼합효과 랜덤 포레스트 SHAP 경기교육종단연구 Career Maturity Mixed Effects Random Forest SHAP Gyeonggi Education Panel Study