다층모형은 두 개 이상의 모형으로 구분된다. 예를 들면, 학생이 학교에 내재된 2수준 다층모형의 경우, 1수준 모형(학생수준 모형)과 2수준 모형(학교 수준 모형)으로 구분할 수 있으며, 또한 이를 통합하여 하나의 모형으로 나타낼 수도 있다.
다층모형의 종류는 다음과 같이 크게 네 가지로 구분할 수 있다.
1) 무선효과 분산분석 모형(Random Effect ANOVA Model)
2) 공분산 다층모형(Means as Outcomes Model)
3) 무선효과 회귀계수 무조건 모형(Random Coefficients Model)
4) 무선효과 회귀계수 조건 모형(Intercepts and Slopes as Outcomes Model)
위의 모형들을 구분하기 위해서는 1수준과 2수준에 해당하는 독립변수의 통제 여부를 확인할 필요가 있다. 예를 들면, 교육데이터의 경우에 학생 관련 독립변수(1수준 독립변수), 학교 관련 독립변수(2수준 독립변수)가 통제되었는지의 여부에 따라서 위의 모형으로 구분할 수 있다.
Y가 수학점수, SES가 학생 가정의 사회경제적 지위, W가 학교풍토라고 가정해 보면, 위의 네 가지 모형을 다음과 같이 수식으로 나타낼 수 있다.
무선효과 분산분석 모형(Random Effect ANOVA Model)
무선효과 분석분석 모형은 1, 2수준의 독립변수가 포함되지 않은 무조건 모형이다. 즉 1수준 모형과 2수준 모형에서 모두 독립변수가 포함되지 않는다.
공분산 다층모형 (Means as Outcomes Model)
이 모형의 특징은 2수준의 독립변수가 포함된 모형이다. 즉, 1수준 모형에는 독립변수가 없고, 2수준 모형에만 독립변수가 포함되어 있다.
무선효과 회귀계수 무조건 모형(Random Coefficients Model)
무선효과 회귀계수 무조건 모형은 1수준 독립변수만 있고, 2수준 독립변수는 없으며, 2수준 모형에서는 1수준 모형의 절편과 회귀계수에 대한 무선효과가 포함되어 있다는 특징이 있다.
무선효과 회귀계수 조건 모형(Intercepts and Slopes as Outcomes Model)
무선효과 회귀계수 조건 모형은 1, 2수준 독립변수가 모두 통제되어 있다. 즉, 1수준 모형과 2수준 모형에 모두 독립변수가 통제되어 있다는 특징이 있다.
