Animal Welfare
Can shelter dog observers score behavioural expressions consistently over time?
Can shelter dog observers score behavioural expressions consistently over time?
- 저자: Stubsjøen SM; Moe RO; Johannessen C; Larsen M; Madsen H; Muri K
- 출처: - (2022)
- DOI/링크: https://doi.org/10.1186/s13028-022-00654-x
- 연구 계열: Topics/Animal Welfare
- 투고일: 2022-07-25
TL;DR
본 연구는 보호소 개의 행동 표현을 평가하기 위한 정성적 행동 평가(QBA) 방법의 관찰자 신뢰도를 검증했다. 고정된 행동 기술자 목록을 사용한 비디오 평가에서 관찰자들은 15개월 후에도 높은 일관성을 유지했으나, 일부 재교육이 필요할 수 있음을 시사한다.
1. 연구 배경 및 동기
- 다루는 문제: 전 세계 많은 개들이 동물 보호소에서 생활하고 있으며, 보호소 환경의 스트레스 요인들이 개들의 복지를 손상시킬 수 있다. 보호소 직원들은 자원이 부족한 경우가 많아 많은 수의 개들을 신속하고 신뢰할 수 있게 모니터링할 수 있는 방법이 필요하다.
- 기존의 공백 / 왜 필요한가: QBA의 신뢰도, 특히 장기간에 걸친 관찰자의 일관성에 대한 연구가 부족하다. 관찰자가 시간이 경과한 후에도 개의 행동 표현을 일관되게 평가할 수 있는지 검증할 필요가 있다.
2. 관련 연구
- 기존 연구 흐름: 이전 연구(Stubsjøen et al.)에서 고정된 기술자 목록을 사용한 보호소 개 비디오 평가에서 높은 관찰자 간 신뢰도를 보고했다. QBA의 타당성은 다양한 가축 종에서 다른 행동 및 생리적 측정과의 유의미한 연관성으로 지지되었다.
- 이 논문의 위치: 본 연구는 이전 연구를 복제하고 확장하여 15개월의 시간 간격을 두고 관찰자 간 및 관찰자 내 신뢰도를 평가함으로써 QBA 방법의 장기적 견고성을 검증했다.
3. 핵심 기여
- 고정된 행동 기술자 목록을 사용한 보호소 개 비디오 평가의 높은 신뢰도 확인(PC1: 0.90, PC2: 0.65)
- 15개월 후 관찰자들이 높은 일관성을 유지할 수 있음을 입증(관찰자 내 신뢰도 W ≥ 0.86)
- PC2의 관찰자 간 신뢰도 감소를 통해 관찰자 표류(observer drift) 위험 제시
- 보호소 개의 복지 평가를 위한 실용적이고 신뢰할 수 있는 방법 제공
4. 제안 방법론
- 전체 접근 논리: 보호소 개의 비디오 녹화물을 이용하여 정성적 행동 평가(QBA)의 관찰자 신뢰도를 평가했다. 초기 평가(Part I) 후 15개월 경과 후 재평가(Part II)를 통해 시간에 따른 일관성을 검증했다.
- 단계:
- Part I: 9명의 수의간호학 학생이 이론 및 실습 교육을 받은 후 20개의 고정된 행동 기술자를 사용하여 12개의 2분 비디오 평가(Part Ia: 9명, Part Ib: 3명)
- Part Ib: 3명의 학생이 보호소에서 직접 관찰을 통해 추가 연습 및 보정 수행
- Part II: 15개월 후 동일한 3명의 관찰자가 동일한 12개 비디오를 재평가(순서 변경)
- 주성분 분석(PCA)을 사용하여 데이터 분석 및 Kendall의 일치 계수(W)로 신뢰도 평가
5. 실험 설정
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 대상/재료 | 보호소 개 12마리의 비디오 녹화물(헝가리 남부 보호소, 약 250마리 개 보유), 관찰자 9명(Part Ia) 및 3명(Part Ib, Part II) |
| 처리 조건 | Part I: 이론 교육(약 1시간) 후 3개의 테스트 비디오 시청 및 토론, 이후 12개 비디오 평가. Part II: 15개월 후 동일한 12개 비디오를 변경된 순서로 평가(Microsoft Teams 회의를 통해 수행) |
| 대조군 | 해당 없음(관찰자 신뢰도 검증 연구) |
| 측정 방법 | Visual analogue scales(VAS)를 사용하여 각 행동 표현의 강도 측정, 주성분 분석(PCA)으로 PC1(기분)과 PC2(각성)의 두 주요 성분 도출, Kendall의 일치 계수(W)로 관찰자 간 및 관찰자 내 신뢰도 평가 |
6. 실험 결과 분석
| 지표 | 변화(Δ) | 조건 · 유의성 |
|---|---|---|
| Part I 관찰자 간 신뢰도(9명) | PC1: W=0.78, PC2: W=0.85 | 고정된 20개 행동 기술자 사용, 높은 신뢰도 |
| Part Ib 관찰자 간 신뢰도(3명) | PC1: W=0.79, PC2: W=0.91 | QBA 논문 사전 학습 후, Part Ia보다 향상 |
| Part II 관찰자 간 신뢰도(3명, 15개월 후) | PC1: W=0.90, PC2: W=0.65 | PC1은 매우 높음, PC2는 중간 수준으로 감소 |
| Part II 관찰자 내 신뢰도(3명) | PC1: W>0.9, PC2: W≥0.86 | 모든 관찰자에서 높은 일관성 유지 |
| 개별 행동 기술자 신뢰도 | Sociable(W=0.73-0.79), Expectant(W=0.66-0.74), Energetic(W=0.62-0.70) 등은 높음. Aggressive(W=0.25-0.46), Bored(W=0.23-0.76) 등은 낮음 | 기술자별로 신뢰도 편차 존재 |
제안 기전(인과 사슬):
고정된 행동 기술자 목록 → 관찰자 교육 및 보정 → 높은 관찰자 간 신뢰도(PC1, PC2) → 시간 경과(15개월) → 관찰자 내 신뢰도 유지(높음) 하지만 관찰자 간 신뢰도 부분 감소(PC2) → 관찰자 표류 위험 제시
7. 비판적 평가
강점
- 15개월의 장기 추적을 통해 시간에 따른 관찰자 신뢰도의 견고성을 검증
- 비디오 기반 평가로 표준화된 조건 제공 및 반복 평가 가능
- 주성분 분석을 통해 복잡한 행동 데이터를 두 개의 해석 가능한 차원(기분, 각성)으로 축약
한계 · 의문
- Part II에서 COVID-19로 인해 평가 환경이 변경됨(같은 방에서 Microsoft Teams로 변경)
- PC2의 관찰자 간 신뢰도가 15개월 후 0.91에서 0.65로 감소하여 관찰자 표류 위험 시사
- 직접 관찰 데이터의 표본 크기가 작음(n=10)으로 인해 연습 및 보정으로만 간주
- 개별 행동 기술자(예: Aggressive, Bored)의 신뢰도가 낮아 해석의 어려움
8. 향후 연구 방향
- 관찰자 표류를 방지하기 위한 정기적인 재교육 및 보정 프로토콜 개발
- 신뢰도가 낮은 행동 기술자(Aggressive, Bored 등)의 정의 개선 또는 제거 검토
- 더 많은 보호소와 다양한 개 개체군을 포함한 대규모 검증 연구
9. 결론
고정된 행동 기술자 목록을 사용한 QBA는 보호소 개의 비디오 평가에서 신뢰할 수 있는 방법이며, 관찰자들은 초기 평가 후 15개월이 경과한 후에도 높은 일관성을 유지할 수 있다. 다만 PC2의 관찰자 간 신뢰도 감소는 관찰자 표류를 방지하기 위해 정기적인 재교육과 보정이 필요함을 시사한다.
Keywords
animal welfare, qualitative behaviour assessment, observer reliability, shelter dogs, intra-observer reliability, inter-observer reliability, behavioural descriptors, principal component analysis