가설적 사고, 가설이란, 명제, 가설을 증명하는 방법, 연역법, 귀납법, 가설사고의 실전응용

키워드의 정의

• 명제란: 참 혹은 거짓인 상태를 알 수 있는 문장
• 사실이란: 참인 명제
• 가설이란: 현실적이고 간단한 정의로는 "개별 사건이든 사건 間의 관계이든 아직 증명되지 않은 것"을 의미한다. "너 아직 밥 안먹었지?" "너 그거 거짓말이지?" "저 여자는 나쁠 거야" "저 남자는 바람을 피고 있을 거야" "어제 밥에 라면을 먹어서 오늘 배가 아픈가?" 와 같이 데이터처럼 과학적 방법으로 증명되지 않은 것들은 모두 가설이라고 할 수 있다.
• 학문적 정의로는, 둘 이상의 변인들 간의 관계에 관한 일종의 추측이다. 이때, 관계란 인과관계, 상관관계, 대등관계, 포함관계, 정적관계(양의 관계), 부적관계(음의 관계) 등 다양한 관계를 포괄한다. 변수란 대상 혹은 사건이 될 수도 있으며, 이는 변수가 단어나 문장으로 표현될 수 있음을 의미한다.
  　
  둘 이상의 변인 또는 현상 간의 관계를 설명하는 검증되지 않은 명제라고 정의하거나, 또는 연구의 문제에 관해 검증할 수 있도록 기술된 잠정적인 응답이라고 정의할 수 있다. 이러한 가설은 일반적으로 독립변인과 종속변인 관계의 형태로 표명된다. 가설은 여러 개를 세우는 것이 가능하다.
  　
  과학적 사실 혹은 거짓을 증명하기 위해서는 가설을 되도록 엄밀하게 정의하지만, 비즈니스 측면에서는 가설을 엄밀하게 정의하지 않고 문제에 대한 임시적인 답을 미리 설정하는 것정도로 생각하면 된다.
  　
  가설은 반드시 두 변수 도는 그 이상의 변수간의 관계를 미래형으로 진술되어야 한다. 조사 연구나 사례연구에서와 같이 연구 목적이 단순한 현상의 서술에 있을 때에는 문제 진술만 있고, 가설이 필요없다. 가설이 되기 위한 문장으로서 첫째, 가설은 변수로 구성되어야 하며 그들 간의 관계를 나타내고 있어야 한다.둘째, 가설은 검증될 수 있는 것이어야 한다.
  　
  가설은 주로 귀납적 추리를 통하여 이미 알려진·개별적 자료들을 대비유추하고 일반화한 데 기초하여 설정된다. 그리고 그것은 주로 연역적 추리를 통하여 가설로부터 끌어낸 논리적 귀결이 현실과 부합되는가 하는 것이 검증됨으로써 진리로 확증된다. 물론 가설은 어디까지나 결론을 이끌어내고 그것을 검증하기 위해 설정된 도구이자 통로이지 결론 그 자체는 아니므로 그후의 오랜 기간의 수많은 이론적 사유와 실험적 검토를 통하여 논박되고 이론을 피지 못할 수도 있다. 이때에는 그 가설 대신에 다른 새로운 가설이 설정되고 검증되는 과정을 통하여 진리의 발견으로 나아가게 된다.
  　
  따라서 가설이란, 어떤 문제 상황에서 자신의 인지 구조(기존의 생각들)에 의해서는 해결할 수 없는 문제에 직면했을 때, 인지 구조는 혼란이 일어나게 되며, 이 인지적 비평형 상태를 극복하고 새로운 인지적 평형 상태로 돌아가려는 욕구가 작용하여 만들어진, 어떤 문제에 대한 임시적 해답이나 해결책이다. 가설 설정은 문제 발상과 함께 일반적으로 창의력이 가장 많이 요구된다.
• 가설적 사고란?: 증명되지 않은 사실이나 사실간의 관계에 대해 증명된 사실이라고 가정하고 논의를 전개해 나가는 것이다.

가설적 사고의 목적

각 원은 인간 세상의 눈에 보이는 현상이고, 선은 현상관의 관계이다.

당신은 세상의 모든 현상 간의 관계를 꾀뚫고 있는 신이다. 신인 당신은 위 그림처럼 현상 간의 관계가 모두 보여서, R이라는 결과의 원인은 C1, C2, C3라는 것을 알고 있다. 신에게는 현상(원)을 잇는 관계(선)가 보이고, 인간에게는 현상(원)은 보이지만 관계(선)는 보이지 않는다.
　
반면 아무것도 모르는 인간은 각각의 현상만 보인다. R이라는 결과가 왜 나온건지 그 원인은 알 수 없다. 각 현상들은 보이지만 그 관계가 어떻게 이루어져 있는지는 보이지 않는 인간들에게 모든 현상 간의 관계를 조사해보기에는 너무도 복잡하고 힘든 과정이다.
　
이때 놀라운 통찰력을 가진 천재가 등장한다. 이 천재는 놀라운 직관으로 'C5이기 때문에 R인 것은 아닐까'라고 가설을 세운다. 천재는 C5의 요소에서 R까지의 관계를 하나하나 조사해가며 맞춘다. C5 -> C4 -> C2 -> R. 천재는 C5가 R의 원인임을 알게 되었다.
　
만약 가설적 사고가 없다면, 위 그림의 모든 요소들간의 관계를 하나하나 고려해보아야 할 것이다. 이는 극히 비효율적이다. 가설적 사고는 주로 사건의 원인파악 사건의 결과추정에 사용된다. 가설적 사고를 통해 원인파악과 해결방안에 더욱 빠르게 어프로치 할 수 있다.

가설적 사고의 2가지 적용: 1. 변수(사건)에의 가설 적용 2. 변수사이의 관계에 가설 적용

가설은 변수(사건)자체에 적용할 수도 있고, 변수 사이의 관계에도 적용할 수 있다.아래와 같은 변수(사건)과 변수 사이의 인과관계를 예로 들어보자.

한국은 재생 에너지 빈국(원인변수) ----(인과관계)----> 재생 에너지 부국인 호주로부터 수입량을 늘일 것(결과변수)

1. 변수(사건)에의 가설 적용
   아직 한국이 재생에너지 빈국인지 어떤지 증명되지 않은 상태에서 위의 논리가 나왔다면 변수 자체가 아직은 사실이 아닌 가설에 해당하는 것이다. 여기에서의 시사점은 가설이란 반드시 인과관계에 적용되는 것이 아니며 변수 자체에도 가설이 적용될 수 있다는 것이다.
2. 변수사이의 관계에 가설 적용
   원인과 결과 간에 인과관계가 존재한다는 사실이 아직 증명되지 않았음에도 불구하고, 존재한다고 가정하는 것이다. 내가 일반적으로 알고 있던 가설의 적용처다.

가설적 사고의 증명: 1. 변수(사건)의 사실 증명 2. 변수사이의 관계 증명

한국은 재생 에너지 빈국(원인변수) ----(인과관계)----> 재생 에너지 부국인 호주로부터 수입량을 늘일 것(결과변수)

1.원인 변수(사건)의 사실 증명
2.결과 변수(사건)의 사실 증명
3.원인과 결과 관계의 인과관계에 대한 사실 증명

• 1.원인 변수(사건)의 사실 증명: 한국은 정말 에너지 빈국이 맞는지 사실을 증명해야 한다.
• 2.결과 변수(사건)의 사실 증명: 호주는 정말 에너지 부국인지, 수출량은 충분한지 증명해야 한다.
• 3.원인과 결과 관계의 인과관계에 대한 사실 증명: 원인측과 결과측의 사실이 증명되었다면 비로소 인과관계에 대한 가설을 증명할 때가 되는데, 한국이 에너지 빈국이라고 해서 에너지 부국인 호주로부터 수입이 가능한지? 다른 나라로 부터 주로 수입하는 건 아닐지, 재생에너지 빈국이지만 원자력으로 해결하려는건 아닐지와 같은 데이터를 통해 인과관계를 증명해야한다.

가설적 사고의 최고 궁합 파트너: 비판적 사고

비판적 사고는 가설적 사고를 더욱 완벽히 한다. 아무리 천재여도 모든 경우의 수를 고려할 수 없는 한, 가설의 예외와 마주하게 된다. 예외가 존재한다는 것은 그 가설이 100% 옳지 않음을 의미하며 가설의 개선 Room을 의미하기도 한다. 가설을 세우고 증명한 후, 비판적 사고를 통해 가설이 옳지 않은 경우의 수를 제안하면, 가설은 그러한 반례를 커버하기 위한 더욱 좋은 가설로 발전하게 된다.

예를 통한 가설의 이해

위의 가설에 관한 정의는 교과서적인 정의다. 그냥 그렇구나하고 넘기길 바란다. 뜬 구름잡는 이해를 명확히 하기 위해 실무와 생활에서 가설을 사용하는 아래의 씬들을 상상해보자. 　

예1

A클라이언트가 살균기 시장에 진입하려고 하는데, 어느 시장에 진입하는 것이 가장 좋을까? 시장은 지역별로 북미, 동남아, 아프리카, 유럽, 남미시장이 존재하고, 상품별로 공기살균기, 표면살균기, 물살균기 시장이 존재한다.

망라적 사고의 어프로치

1. 모든 시장의 시장조사, 경쟁환경 조사, 고객환경 조사, 시너지를 조사
2. 각 시장별 조사결과를 비교 후 선정

망라적 사고는 모든 것을 조사해야 하므로 시간과 에너지가 많이 든다. 하지만, 누락없이 전체를 볼 수 있다는 장점이 있다.

가설적 사고의 어프로치: 동남아시아 시장 진출의 예

1. 가설 설정: 동남아시아의 물살균기 시장에 진입하는 것이 좋다.
2. 과제와 가설사이의 논점(근거로 삼을 기준) 설정: 1.동남아 물살균기 시장 규모/점유율/성장율, 2.경쟁환경, 3.고객환경, 4.시너지(가격, 볼륨)
3. 가설검증: 논점을 뒷바침할 정성적 팩트 및 정량적 데이터 수집
4. 가설 수정
5. 위의 과정 반복

과제: 어느 살균기 시장에 진입하는 것이 좋을까?
↓
초기가설: 동남아시아의 물살균기 시장에 진입하는 것이 좋다.
↓
가설검증: 논점에 맞추어 조사를 시행한 결과, 동남아시아는 구매력이 낮아 시장 성장율이 더디다.
↓
수정가설: 중국의 공기살균기 시장에 진입하는 것이 좋다.
↓
가설검증: 시장규모/성장율 OK, 경쟁사의 제품차별성 없음, 고객의 구매력 있음, 기존 물살균기를 생산하는 중국 생산공장이 있으므로 시너지 OK

가설적 사고는 타게팅한 목표에 대해서만 조사하며 접근하므로, 답을 효과적으로 찾을 수 있다. 하지만, 위의 가설적 사고의 프로세스에서 눈치챘듯, '혹시 중국 공기살균기 시장보다 남미의 공기살균기 시장이 더 매력적이면 어떻게하지?'라는 반론이 재기될 수 있다. 이처럼, 가설적사고는 전체를 망라적으로 보지 않으므로 판단 누락이 존재하는 단점이 있다.

예2

정보의 평등화가 진행되어, 이전에는 소수만 독식하던 정보에 이제는 누구나 접근할 수 있다. 하지만, 중요한 것은 정보에 접근할 수 있느냐 아니냐의 문제가 아닌, 정보를 어떻게 해석할 것인가, 정보를 통해 어떤 결과를 도출할 것인가이다. 황금알과 같은 정보를 접해도, 정보 해석의 문제에 따라 종잇조각 이상의 가치도 없을 수 있다. 가설적 사고는 정보의 해석에 있어서 탁월한 통찰력을 발휘할 수 있는 사고법이다. 다음의 예를 보자. 「20~30대의 빚투현상」 최근 신문에서 읽은 기사다. 이러한 현상은 어떠한 결과를 낳을까?

망라적 사고의 어프로치

「20~30대의 빚투현상」은 어떠한 결과를 낳을지를 생각하면, 너무 방대하여 사고 어프로치의 방향성이 정해지지 않는다. 이것이 망라적 사고의 가장 큰 문제이다.

가설적 사고의 어프로치

그럼 이번에는 가설적 사고로 어프로치해보자. 가설적 사고는 최종목적 논점(결론)을 정하는 것이 그 시작점이다. 2030대의 빚투현상은 주식시장의 하락을 가져온다라는 가설을 세웠다. 이제 남은 것은 `20\30대의 빚투현상이라는 원인과주식시장의 하락`이라는 결과 사이의 세부적인 인과관계 가설을 설정하고 그 확률을 생각해보면 된다. 결론이 정해진 것 하나만으로 사고 어프로치가 명확해진다. 가설을 설정하면, 최종 결론에 다다르기 위해서 어떠한 논점을 고려해야하는지 큰 그림이 잡힌다.

20~30대의 빚투현상
(100%)-> 채권의무 발생
(40%)-> 1~2년 내에 의무 상환 금액 증가
(40%)-> 주식 처분을 통한 상환 금액 마련
(100%)-> 주식 시장의 유동성 하락
(100%)-> 주가 하락

위에서는 채권의무 발생-> 1\~2년 내에 의무 상환 금액 증가-> 주식 처분을 통한 상환 금액 마련-> 주식 시장의 유동성 하락 이라는 논점을 마련하여, 20\~30대의 빚투현상은 주식시장의 하락을 가져온다라는 가설의 타당성을 고려해보았다. 하지만 1~2년 내에 의무 상환 금액 증가와 주식 처분을 통한 상환 금액 마련이라는 가설은 신용대출의 상환기간은 3~5년정도가 아닐까?, 주식처분을 통한 상환 금액을 마련하는게 아니라, 주식에 있는 돈은 가만히 두고 그동안 벌었던 월급이나 또 다른 대출을 통해서 상환하지는 않을까? 라는 반론의 제기를 통해 가설을 수정할 수 있다. 가설의 수정을 계속적으로 반복하면, 인과관계의 확률이 높은 최종 가설을 마련할 수 있다.

가설의 종류

1. 단순가설과 복합가설
   단순가설(simple hypothesis)이란 하나의 독립변수와 하나의 종속 변수간의 기대되는 관계만을 표현한 가설을 말하며, 복합가설(complex hypothesis)은 둘 또는 그 이상의 독립변수와 둘 또는 그 이상의 종속변수 사이의 관계에 대해 가설을 설정한 가설을 말한다. 여러 개의 독립변수로 하나의 현상을 더 잘 설명할 수도 있으며 하나의 독립변수가 여러현상을 설명할 수도 있다.
2. 지시적 가설과 비지시적 가설
   지시적 가설(directional hypothesis)은 ‘A가 B보다 클 것이다.’등으로 비교급을 사용하여 변수간의 관계에 대해 기대되는 방향을 제시하는 것이다. 지시적 가설은 특정 검증방향을 결정해줌으로 연구자나 독자에게 분명한 관계를 제시하고, 사용하는 분석방법도 비지시적 가설에 비해 엄격한 방법, 즉 one-tailed test(단측)를 사용하게 된다. 이 가설은 명확한 이론적 근거가 있으나 선행연구에서 그 방향을 제시하고 있을 때, 흔히 사용하는 방법이다. 한편 비지시적 가설(nondirectional hypothesis)은 반대로 관계의 방향을 규정짓고 있지 않다. 이러한 가설들은 관계의 성질을 구체화하지 않고 두 개 또는 그 이상의 변수들을 예측하고 있다. 비지시적 가설은 근거되는 이론이 뚜렷하지 않고, 일관성이 결여된 선행연구 결과에 사용하는 방법이며 분석 방법은 two-tailed test(양측)를 사용하게 된다.
3. 연구가설과 통계적 가설
   연구가설(research hypothesis, H1)은 변수들 사이의 기대되는 관계에 관한 진술이다. 통계적 가설(statistical hypothesis, Ho)은 영가설 또는 귀무가설이라고도 하며, 이는 독립변수 사이에 관계가 없다고 진술하는 것이다. 연구 설계 단계에서 연구자는 연구 가설에만 관심을 갖게 된다. 연구 논문에서 귀무가설로 진술하지 않지만, 통계 처리할 때에는 그러한 귀무가설이 있는 것으로 가정한 상태에서 귀무가설이 기각되는지 여부를 검증하며 연구 가설이 채택되는지를 판별하게 된다.
4. 일반가설과 지엽적 가설
   일반가설은 가설에 내포된 변수들 간의 관계가 모든 장소와 시간에 관계없이 일반적으로 적용되는 경우의 가설이며, 지엽적 가설은 특별한 경우에만 적용될 수 있는 가설이다. 연구자들은 자신의 가설이 보다 적용 범위가 넓어져서 궁극적으로는 일반 가설로 인정받고자 노력한다. 일반 가설에 가까워질수록 가설의 가치나 설명력과 예측력이 높아지기 때문이다.

가설을 증명하는 방법

• 관습에 의한 방법(아집적 방법, 고집, method of tenacity)
  자기가 믿고 있는 것을 자기 나름대로의 결론을 내리는 방법
• 권위주의적 방법(method of authority)
  권위가 있다고 생각되는 사람들이 말이나 글을 근거로 문제에 대한 결론을 내리는 방법
• 직관에 의한 방법(method of intuition, 선험적 방법, a priori method)
  직관(intuition)에 의하여 결론을 도출하는 방법
• 과학적 방법(scientific method)
  주어진 현상을 기술, 설명하는 과정에서 체계적이고 객관적으로 연구하는 방법

과학적 방법의 종류

• 관찰적 방법(observational method)
  현실을 면밀히 관찰하여 결론을 도출하는 방법
• 귀납적 방법(inductive method)
  구체적･특수한 사실로부터 일반적 원리 또는 결론을 도출하는 방법
• 연역적 방법(deductive method)
  일반화･추상화된 전제(가설)로부터 구체적인 결론 또는 원리를 도출하는 방법
• 직관적 방법(intuitive method)
  연구자가 지식이나 기술을 초월하여 자신의 경험이나 직감으로 결론을 도출하는 방법
• 가설 연역 방법
  19세기 윌리엄 휴얼은 17세기 프랜시스 베이컨에 의해 제기된 귀납을 보완하기 위해 가설 연역 방법을 도입하였다.
  　
  가설은 현실적 조건에서는 증명하거나 검증하기 어려운 사물, 현상의 원인 또는 합법칙성에 관하여 예측하는 이론으로, 가설 연역 방법은 크게 이러한 가설을 설정하는 단계와 이를 시험함으로써 가설을 정당화하는 단계로 나뉜다. 가설을 설정하는 단계와 실험 결과로부터 가설을 정당화하는 과정에는 귀납적인 추론이, 가설로부터 검증을 위해 실험을 설계하고 결과를 예측하는 단계에는 연역적인 사고가 요구된다
  　
  가설 연역 방법은 측정 가능한 실험 결과를 통해 반증될 수 있는 가설을 통하여, 이론이나 자연법칙을 이끌어내는 과학적 연구 방법 중 하나이다. 가설 연역 방법은 현상 탐구 - 가설 설정 - 결과 예측 - 시험 - 검증 - 법칙 도출의 과정을 가진다.

귀납법과 연역법

귀납법

• 개별적인 여러 사실로부터, 일반적인 결론을 얻어내는 것.
• 연역법의 대전제로써 사용되는 경우가 많다.
• 관찰을 통한 귀납법으로 가설을 설정한다. 예를 들어, 사과가 땅에 떨어지는 것을 보고 만물은 서로 당긴다 라는 가설을 생각한다.
• 실험 결과로부터 가설을 정당화하는 과정에서 귀납적인 추론이 사용된다.

# 귀납법의 예

맹자는 죽었다
석가도 죽었다.
예수도 죽었다.
공자도 죽었다.
그러므로 모든 사람은 죽는다

연역법

• 일반적인 원리나 사실을 전제로 개별적이거나 특수한 사실을 결론으로 이끌어내는 것.
• 가설로부터 검증을 위해 실험을 설계하고 결과를 예측하는 단계에는 연역적인 사고가 요구된다
• 대/소전제가 참인 명제가 아니면 거짓결론이 도출된다.

# 연역법의 예

1. 대전제가 참인 명제일 때
명제1(대전제) : 모든 사람은 죽는다(A는 B이다) -> 대전제 반드시 필요, 참
명제2(소전제) : 소크라테스는 사람이다(C는 A이다)
결론 : 소크라테스는 죽는다(C는 B이다)

2. 대전제가 참인지 것짓인지 명확하지 않은 명제일 때
명제1(대전제) : 다수의 의견은 타당하다(A는 B이다) -> 대전제 반드시 필요, 거짓
명제2(소전제) : 내 옷이 이상하다는 것은 다수의 의견이다(C는 A이다)
결론 : 내 옷이 이상하다는 것은 타당하다(C는 B이다)

• 연역법의 명제와 결론의 관계
  • 결론의 주어와 술어는 각각 소전제의 주어와 대전제의 술어가 된다.
  • 일반적으로 말하는 결론에 대한 올바른 근거는 소전제를 말한다.

명제1(대전제) : 모든 사람은 죽는다(A는 B이다) -> 대전제 반드시 필요, 참
명제2(소전제) : 소크라테스는 사람이다(C는 A이다)
결론 : 소크라테스는 죽는다(C는 B이다)

귀납법과 연역법의 타당성 검증

• 연역법의 대/소전제가 참인 명제인지 평가한다.

명제1(대전제) : 다수의 의견은 타당하다(A는 B이다) -> 거짓인 명제
명제2(소전제) : 내 옷이 이상하다는 것은 다수의 의견이다(C는 A이다) -. 참인 명제
결론 : 내 옷이 이상하다는 것은 타당하다(C는 B이다) -> 거짓인 명제

-> 명제가 거짓이므로 결론도 거짓이다.

명제1(대전제) : 왼쪽 네번째 손가락에 반지를 낀 사람은 결혼한 사람이다.(A는 B이다) -> (사회적 통념상) 참인 명제
명제2(소전제) : 저 여자는 왼쪽 네번째 손가락에 반지를 꼈다.(C는 A이다) -. 참인 명제
결론 : 저 여자는 결혼한 사람이다.(C는 B이다) -> 참인 명제

• 귀납법의 반례를 찾아낸다.

A : 모든 까마귀는 까만색이야! 왜냐하면 내가 지금 까지 봤던 1000마리의 까마귀는 모두 까맿기 때문이야.(귀납법을 통한 근거제시)
B : 아닌데, 어제 TV동물농장에서 봤던 까마귀는 분홍색이던데?

가설사고의 프로세스

가설 사고로 문제를 해결할 때는 다음과 같은 과정을 거친다.

1. 상황의 관찰/분석
   상황을 잘 관찰하고 문제의 배경에 있는 것이 무엇인지를 짐작. 필요하다면 데이터로 증명.
2. 가설 설정
   최대한 구체적인 가설을 설정합니다. 이렇게 하면 다음의 과정에서 많은 정보를 얻을 수 있다.
3. 가설의 실행
   가설에 따라 계획을 실행
4. 가설의 검증
   실행 결과를 분석하여 가설이 옳았다 여부를 확인
5. 가설의 수정
   가설에서 예상 한 결과와 비교하여 틀리면 적절히 수정

이상의 과정을 반복 해가는 것으로, 효율적이고 신속하게 문제 해결에 임할 수 있다.

참고

• 가설이란: https://namu.wiki/w/%EA%B0%80%EC%84%A4
• 가설의 종류 : http://blog.daum.net/mindmove/4810
• 가설의 종류: http://kocw.xcache.kinxcdn.com/KOCW/document/2018/keimyung/parkjeongsuk0709/5.pdf
• 과학적 방법의 종류: https://m.cafe.daum.net/sisadebate/epIO/2
• 가설 연역법 : https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B0%80%EC%84%A4_%EC%97%B0%EC%97%AD_%EB%B0%A9%EB%B2%95#%EC%A0%81%EC%9A%A9_%EB%8B%A8%EA%B3%84
• 가설 프로세스 : https://www.movin.co.jp/consul/consul_think/kasetsu.html