이중차분법(DID), 통제집단합성법(SCM), 통제집단합성- 이중차분법(SDID)의 비교 연구: 새벽배송 진입효과 분석

초록

인과추론 연구는 특정 사건의 처치 또는 개입이 발생했을 때 나타나는 효과 혹은 변화를 분석하는 방법들로서, 경제학, 사회과학, 의료 연구 등 다양한 분야에서 활용된다. 윤리적·실무적인 제약으로 인해 실험 연구를 진행하기 어려운 관찰연구상황에서,정확한 인과관계를 추정하기 위해 이런 다양한 방법들이 개발되었다. 본 연구는 인과추론을 위한 대표적인 준실험적 연구 방법인 이중차분법(DID)과, 이를 기반으로 발전된 통제집단합성법(SCM), 통제집단합성-이중차분법(SDID)을 비교하여, 각 방법을적용하기 적합한 상황에 대해 논의한다. 세 가지 방법의 공통된 전제는 실험군과 대조군이 특정 사건의 처치 전 기간 동안 동일한 추세를 보인다는 평행추세 가정인데, 이는 처치 외의 모든 환경이 동일하다는 것을 의미한다. SCM은 특정 사건 이전 기간 동안 실험군과 대조군의 차이를 최소화하도록 대조군에 가중치를 부여하여, 실험군과 유사한 합성대조군을 생성하며, SDID는SCM과 유사하게 대조군에 가중치를 주어 합성대조군을 생성하는 과정에서, 특정 사건의 처리 후 기간에 대해 처리 전 기간과의차이가 최소화되도록 시간 가중치도 고려하게 된다. 즉 세 가지 방법 모두, 실험군이 특정 사건의 처치를 받지 않았을 경우의 반사실적 상황을 가정하여, 실험군과 대조군 혹은 합성대조군들 간의 차이를 통해 처치 효과를 확인한다. 본 연구의 분석 결과, 특정 사건의 처치 전 기간 동안 평행추세가 유사한 경우에는 DID를 적용하는 것이 적절했으며, 처치 전 기간의 평행추세가 유사하지 않거나 대조군 수가 적은 경우에는 SCM과 SDID를 적용하는 것이 더 적절한 것으로 나타났다. 특히, 처치 전 기간이 길수록SDID를 적용하는 것이 더 효과적이었으며, 이는 SDID가 대조군과 시간별 가중치를 함께 적용하여, 처리 전 기간의 평행추세뿐만 아니라 시간적 변동성에도 더 유연하게 대응할 수 있기 때문이다. 결과적으로, 연구 상황에 따라 적절한 방법을 선택하는 것이 현실적인 상황에서 특정 사건의 처치 효과를 정확하게 추정하는 데 중요함을 확인하였다.

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