첫째 자녀를 양육하는 영아기 부모 양육스트레스의 예측요인 분석 - 설명가능 AI(XAI)를 적용하여 -
Analysis of Predictive Factors of Parenting Stress in Parents of First-Born Infants ‐ Applying Explainable AI(XAI) -
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초록
본 연구는 영아기 첫째 자녀를 양육하는 부모의 양육스트레스에 영향을 미치는 요인을 분석하고, 어머니와 아버지 간 스트레스의 공통점과 차이점을 비교하였다. 기존 연구들이 주로 어머니 중심의 분석에 머물거나 선형적 통계기법에 의존해온 한계를 보완하고자 랜덤 포레스트, XG부스트, 라이트GBM, 캣부스트 등 앙상블 기법을 활용하여 변수 중요도를 산출한 결과, 캣부스트가 최적 모델로 선정되었다. 이후, SHAP 기반 의존성 분석을 수행하였다. 분석 결과, 어머니 스트레스는 양육행동⋅자아존중감⋅우울⋅스마트폰 과의존 등 정서⋅행동 요인과 사회경제⋅아동 특성이 복합적으로 기여함을 확인했다. 아버지 스트레스는 자아존중감⋅부부갈등⋅우울 등 내적 특성과 양육행동⋅스마트폰 과의존 요인이 유의미했으며, 어머니 요인이 아버지 스트레스에도 파급 효과를 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 어머니 대상 지원 강화와 아버지의 독립적 양육 주체 인식을 위한 정책(남성 육아휴직 확대⋅맞춤 정보 제공 등)이 병행되어야 함을 제언하였다.
Abstract
This study primarily focused on analyzing the predictive factors of parenting stress in parents raising their firstborn infants, with a comparative analysis between mothers and fathers, explicitly applying Explainable AI (XAI) for comprehensive insights. This study addresses the limitations of previous research that primarily focused on mothers or depended on linear statistical methods by employing ensemble techniques such as Random Forest, XGBoost, LightGBM, and CatBoost to calculate variable importance. CatBoost was selected as the optimal model. Subsequently, a SHAP-based dependence analysis was conducted. The analysis revealed that maternal stress was shaped by a combination of emotional and behavioral factors, including parenting behavior, self-esteem, depression, and smartphone overreliance, as well as socioeconomic and child characteristics. Paternal stress was significantly influenced by internal characteristics, such as self-esteem, marital conflict, and depression, along with parenting behavior and smartphone overreliance. Maternal factors also had a spillover effect on paternal stress. Based on these findings, we suggest strengthening support for mothers and implementing policies that foster fathers’ recognition as independent parenting agents (e.g., expanding paternity leave and providing tailored information).