SEM结构方程模型是什么?

SEM结构方程模型是什么?,第1张

sem 结构方程模型是社会科学研究中的一个非常好的方法。该方法在20世纪80年代就已经成熟,可惜国内了解的人并不多。“在社会科学以及经济、市场、管理等研究领域,有时需处理多个原因、多个结果的关系,或者会碰到不可直接观测的变量(即潜变量),这些都是传统的统计方法不能很好解决的问题。20世纪80年代以来,结构方程模型迅速发展,弥补了传统统计方法的不足,成为多元数据分析的重要工具。 结构方程模型分析:结构方程模型是一种建立、估计和检验因果关系模型的方法。模型中既包含有可观测的显在变量,也可能包含无法直接观测的潜在变量。结构方程模型可以替代多重回归、通径分析、因子分析、协方差分析等方法,清晰分析单项指标对总体的作用和单项指标间的相互关系。

    结构方程模型(SEM)包括连续潜变量之间的回归模型(Bollen, 1989Browne &Arminger, 1995Joreskog &Sorbom, 1979)。也就是说,这些潜变量是连续的。这里需要注意的是:1. 潜变量(latent variables)是与观察变量(Observed variables)相对的,可通过数据分析观察;2. 观察变量可以是连续的(continuous)、删失的(censored)、二进制的(binary)、有序的(ordinal)、无序的(nominal)、计数的(counts),或者是这些类别的组合形式。

    SEM有两个部分:一个测量模型(measurement model)和一个结构模型(structural model)。

     测量模型 相当于一个多元回归模型(multivariate regression model),用于描述一组可观察的因变量和一组连续潜变量之间的关系。在此,这一组可观察的因变量被称为因子指标(factor indicators),这一组连续潜变量被称为因子(factors)。

    如何描述它们之间的关系?可以通过以下方式:

1. 若因子指标是连续的,用线性回归方程(linear regression equations);

2. 若因子指标是删失的,用删失回归或膨胀删失回归方程(censored normal or censored-inflated normal regression equations);

3. 若因子指标是有序的类别变量,用profit或logistic回归方程(probit or logistic regression equations);

4. 若因子指标是无序的类别变量,用多元logistic回归方程(multinomial logistic regression equations);

5. 若因子指标是计数的,用Poisson或零膨胀Poisson回归方程(Poisson or zero-inflated Poisson regression equations)。

     结构模型 则在一个多元回归方程中描述了三种变量关系:

1. 因子之间的关系;

2. 观察变量之间的关系;

3. 因子和不作为因子指标的观察变量之间的关系。

    同样,这些变量有不同的种类,所以要根据它们的类别来选择合适的方程进行分析:

1. 若因子为因变量,及可观察的因变量是连续的,用线性回归方程(linear regression equations);

2. 若可观察的因变量是删失的,用删失回归或膨胀删失回归方程(censored normal or censored-inflated normal regression equations);

3. 若可观察的因变量是二进制的或者是有序的类别变量,用profit或logistic回归方程(probit or logistic regression equations);

4. 若可观察的因变量是无序的类别变量,用多元logistic回归方程(multinomial logistic regression equations);

5. 若可观察的因变量是计数的,用Poisson或零膨胀Poisson回归方程(Poisson or zero-inflated Poisson regression equations)。

    在回归中,有序的类别变量可通过建立比例优势(proportional odds)模型进行说明;最大似然估计和加权最小二乘估计(maximum likelihood and weighted least squares estimators)都是可用的。

    以下特殊功能也可以通过SEM实现:

1. 单个或多组分析(Single or multiple group analysis);

2. 缺失值(Missing data);

3. 复杂的调查数据(Complex survey data);

4. 使用最大似然估计分析潜变量的交互和非线性因子(Latent variable interactions and non-linear factor analysis using maximum likelihood);

5. 随机斜率(Random slopes);

6. 限制线性和非线性参数(Linear and non-linear parameter constraints);

7. 包括特定路径的间接作用(Indirect effects including specific paths);

8. 对所有输出结果的类型进行最大似然估计(Maximum likelihood estimation for all outcome types);

9. bootstrap标准误差和置信区间(Bootstrap standard errors and confidence intervals);

10. 相等参数的Wald卡方检验(Wald chi-square test of parameter equalities)。

    以上功能也适用于CFA和MIMIC。

结构方程模型 (structural equation modeling,SEM)是一种建立、估计和检验因果关系模型的方法。它可以替代多重回归、通径分析、因子分析、协方差分析等方法,清晰分析单项指标对总体的作用和单项指标间的相互关系。

为何要用结构方程模型?

很多社会、心理研究中所涉及到的变量,经常不能准确、直接地测量,这种变量称为 潜变量 ,如工作自主权、工作满意度等。传统的统计分析方法不能妥善处理这些潜变量,而结构方程模型能同时很好地处理这些潜变量及其指标。

矩形是可视变量draw observed,椭圆形是潜变量draw unobserved

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