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수학과 과학

블록 설계

randomized block design

결과에 영향을 줄 만한 조건이 비슷한 실험 단위를 묶고 각 묶음에서 비교 조건을 시험하는 설계.

함께 쓰는 말 무작위 블록 설계 · 블록화 실험
01 / 쉬운 설명

처음 읽는다면, 이렇게.

학생 둘이 종이 다리를 만들 때 한 학생이 A형만, 다른 학생이 B형만 만들면 접기 방법과 사람 솜씨가 섞입니다. 각 학생이 A형과 B형을 모두 만들도록 한 묶음씩 구성하면 같은 사람 안에서 비교할 수 있습니다.

어린이는 보호자·교사와 함께 읽어도 좋아요.
02 / 일반 설명

블록 설계의 뜻

NIST는 주된 관심 요인 밖에 있지만 결과에 영향을 줄 수 있는 작업자·시간대·실내 온도 등을 블록 요인으로 설명합니다. 각 블록 안에 비교하려는 조건이 들어가게 하고 그 안에서 순서를 무작위로 정하면 블록 간 차이와 관심 조건의 차이를 나눠 보기 쉬워집니다.

정의의 근거: NIST/SEMATECH e-Handbook · 5.3.3.2 Randomized block designs

03 / 상황별 사례

일상과 수업에서 만나면

이해를 돕기 위해 구성한 가상 사례입니다. 실제 효과를 측정한 연구 사례가 아닙니다.

사례 1중·고등학생

제작자별 다리

상황
두 학생의 손힘과 접기 솜씨가 다르다.
적용
학생마다 A·B 다리를 만들고 블록 안 순서는 카드로 정한다.

짚어보기제작자 차이를 접기 방법의 효과로 착각하지 않는다.

사례 2중·고등학생

오전과 오후

상황
종이 시험을 오전·오후로 나눠야 한다.
적용
두 시간대마다 A·B를 같은 수로 시험한다.

짚어보기시간대 조건이 한 재료에만 몰리지 않게 한다.

04 / 비교와 오해

비슷한 말, 다른 뜻

블록 설계: 함께 구분할 용어
비교할 말무엇이 다른가요?
무작위 배정전체 실험 단위에 조건을 우연으로 나눈다. 블록 설계는 유사한 단위끼리 묶은 뒤 블록 안에서 배정한다.
교란변수비교 관계를 흐릴 수 있는 요인이다. 블록 설계는 중요한 알려진 요인을 설계에서 다루는 한 방법이다.

표를 좌우로 밀어 나머지 내용을 확인하세요.

이렇게 오해하기 쉬워요

블록으로 묶으면 모든 숨은 차이가 사라진다.

블록으로 정한 요인만 구조적으로 다룬다. 블록 안의 남은 차이와 작은 표본의 한계는 남는다.

05 / 깊이 읽기

한 걸음 더 들어가면

가상 제작자 1의 다리 A·B 하중이 8·9개이고 제작자 2는 12·13개라면, 블록별 B−A 차이는 모두 1개입니다. 전체 A 평균 10개, B 평균 11개만 보는 것보다 제작자 차이가 큰 상황을 드러냅니다. 그러나 제작자별 순서가 모두 A→B라면 숙련 효과가 남으므로 블록 안의 순서도 바꿔야 합니다.

개념을 적용할 때 살펴볼 해석과 제안입니다. 연구 결과나 공식 규정 자체와 구분해 읽어 주세요.

06 / 직접 적용하기

직접 해 보는 순서

  1. 1주된 비교 조건과 결과를 정한다.
  2. 2제작자·날짜 등 큰 차이가 예상되는 요인을 하나 고른다.
  3. 3각 블록 안에 모든 비교 조건을 넣고 순서를 무작위로 정한다.

이해했는지 확인해 볼까요?

오전에는 A만, 오후에는 B만 시험해도 시간대를 블록으로 묶었다고 말할 수 있나요?

해설 확인

아니요. 각 시간대에 A와 B가 모두 들어가야 시간대 안에서 조건을 비교할 수 있습니다.

07 / 자주 묻는 질문

더 궁금한 점

한 제작자가 A만 만들고 다른 제작자가 B만 만들면 블록 설계인가요?

아닙니다. 각 제작자 블록에서 두 조건 모두 시험해야 제작자 안의 비교가 가능합니다.

이 내용과 함께 읽기

같은 개념을 다른 질문과 활동에 적용해 보세요.

08 / 출처와 검수

설명의 근거를 확인하세요

NIST의 블록 설계와 무작위화 설명을 바탕으로 자체 작성했습니다. 종이·물·추의 수치와 결과는 학습용 가상 사례이며 실제 실험 데이터나 외부 표·사진을 전재하지 않았습니다.

  1. [1] 원문 자료 · 원문NIST/SEMATECH e-Handbook · 5.3.3.2 Randomized block designs ↗

    Blocking to remove nuisance factors; Definition of blocking factors

에디터 모아 · 똑스 편집팀

편집 기록
원고 기록
2026.10.26
최초 발행
2026.10.26

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