結(jié)構(gòu)方程模型介紹Structuralequationmodeling第1頁(yè)

結(jié)構(gòu)方程模型1AMOS軟件介紹2結(jié)構(gòu)方程模型與AMOS第2頁(yè)

SEM分析步驟3結(jié)構(gòu)方程模型SEM概述1

SEM與幾個(gè)多元方法比較2SEM應(yīng)用4第3頁(yè)為何要用結(jié)構(gòu)方程模型？很多社會(huì)、心理研究中所包括到變量，都不能準(zhǔn)確、直接地測(cè)量，這種變量稱為潛變量，如數(shù)學(xué)態(tài)度、數(shù)學(xué)效能、數(shù)學(xué)焦慮等。這時(shí)，只能退而求其次，用一些外顯指標(biāo)，去間接測(cè)量這些潛變量。如用學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)信心作為學(xué)習(xí)態(tài)度（潛變量）指標(biāo)，以自我必定、連續(xù)努力（外顯指標(biāo)）作為數(shù)學(xué)效能指標(biāo)，以考試焦慮、課堂焦慮作為數(shù)學(xué)焦慮指標(biāo)。傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析方法不能妥善處理這些潛變量，而結(jié)構(gòu)方程模型則能同時(shí)處理潛變量及其指標(biāo)。傳統(tǒng)分析中均假設(shè)自變量沒有測(cè)量誤差。第4頁(yè)什么是結(jié)構(gòu)方程模型？

結(jié)構(gòu)方程模型是應(yīng)用線性方程表示觀察變量與潛變量之間，以及潛在變量之間關(guān)系一個(gè)多元統(tǒng)計(jì)方法，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)廣義普通線性模型。

結(jié)構(gòu)方程模型分為：測(cè)量方程和結(jié)構(gòu)方程測(cè)量方程（measurementequation）描述是潛變量與指標(biāo)之間關(guān)系，如學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)信心指標(biāo)與數(shù)學(xué)態(tài)度關(guān)系結(jié)構(gòu)方程（structuralequation）描述是潛變量之間關(guān)系，如數(shù)學(xué)態(tài)度、數(shù)學(xué)效能、數(shù)學(xué)焦慮關(guān)系。第5頁(yè)結(jié)構(gòu)方程模型基本概念潛在變量(latentvariable):無法直接測(cè)量，需要用外顯指標(biāo)去間接測(cè)量變量；觀察變量(observedvariable):能夠直接被測(cè)量變量；外生變量(exogenousvariable):在模型中只起解釋變量作用變量；內(nèi)生變量(endogenousvariable):在模型中，受模型其它變量包含外生變量與內(nèi)生變量影響變量；殘差項(xiàng)(errorterms)：觀察變量預(yù)計(jì)潛在變量出現(xiàn)誤差；結(jié)構(gòu)方程模型慣用于：驗(yàn)證性因子分析、高階因子分析、路徑及因果分析、多時(shí)段(multiwave)設(shè)計(jì)、單形模型(SimpleModel)、及多組比較等。第6頁(yè)測(cè)量方程結(jié)構(gòu)方程測(cè)量模型與結(jié)構(gòu)方程第7頁(yè)測(cè)量模型回歸方程以下：X1=λ1ξ1+σ1X2=λ2ξ1+σ2X3=λ3ξ1+σ3Y1=λ1η1+ε1Y2=λ2η1+ε2Y3=λ3η1+ε3上述回歸方程矩陣方程以下：測(cè)量模型回歸方程第8頁(yè)結(jié)構(gòu)模型潛變量間回歸方程以下：η1=γ1ξ1+e1η2=γ3η1+γ2ξ1+e2結(jié)構(gòu)模型回歸方程殘差（e1、e2）表示方程中未能被解釋部分第9頁(yè)潛變量

觀察變量?jī)?nèi)生潛變量外生潛變量誤差測(cè)量方程測(cè)量方程結(jié)構(gòu)方程相關(guān)因果全模型第10頁(yè)結(jié)構(gòu)方程模型優(yōu)點(diǎn)(1)可同時(shí)考慮及處理多個(gè)因變量(endogenous/dependentvariable);(2)允許自變及因變量(exogenous/endogenous)含測(cè)量誤差;(3)與原因分析相同，SEM允許潛變量(如:社經(jīng)地位)由多個(gè)觀察指標(biāo)變量(如:父母職業(yè)、收入)組成,并可同時(shí)預(yù)計(jì)指標(biāo)變量信度及效度(reliabilityandvalidity);(4)SEM可采取比傳統(tǒng)方法更有彈性測(cè)量模型(measurementmodel),如某一指標(biāo)變量能夠隸屬于兩個(gè)潛變量;在傳統(tǒng)方法里,項(xiàng)目多依附于單一變量;(5)研究者可結(jié)構(gòu)出潛變量間關(guān)系,并預(yù)計(jì)整個(gè)模式是否與數(shù)據(jù)擬合。第11頁(yè)

SEM分析步驟3結(jié)構(gòu)方程模型SEM概述1

SEM與幾個(gè)多元方法比較2SEM應(yīng)用4第12頁(yè)SEM與幾個(gè)多元方法比較①SEM與傳統(tǒng)多元統(tǒng)計(jì)方法（多元統(tǒng)計(jì)）傳統(tǒng)多元統(tǒng)計(jì)方法：檢驗(yàn)自變量和因變量單一關(guān)系（多元方差分析能夠處理多個(gè)，不過關(guān)系也是單一）SEM:綜合各種方法，驗(yàn)證性分析，允許測(cè)量誤差存在。②SEM與經(jīng)典相關(guān)分析（多個(gè)自變量與多個(gè)因變量之間關(guān)系）經(jīng)典相關(guān)分析：兩組隨機(jī)變量（定性或定量）之間線性親密程度；高維列聯(lián)表各邊際變量線性關(guān)系；探索性分析SEM:預(yù)計(jì)多元和相互關(guān)聯(lián)因變量之間線性關(guān)系；處理不可觀察假設(shè)概念；說明測(cè)量誤差。③SEM與聯(lián)立方程模型（聯(lián)立方程組、變量之間雙向影響）聯(lián)立方程模型：方程數(shù)量取決于內(nèi)生變量數(shù)量；只能處理有觀察值變量，假定不存在測(cè)量誤差SEM:處理測(cè)量誤差；分析潛在變量之間結(jié)構(gòu)關(guān)系。第13頁(yè)SEM與幾個(gè)多元方法比較④SEM與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（針對(duì)不可觀察或潛在變量建模）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：執(zhí)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，模型隱含層接點(diǎn)依然沒有被明確標(biāo)識(shí)出來；數(shù)據(jù)從輸入層經(jīng)過隱含變量流向輸出層（輸出向輸入回流網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）SEM:數(shù)據(jù)分析之前，已經(jīng)標(biāo)識(shí)潛在變量并構(gòu)建起假設(shè)路徑；觀察變量都與中心潛在變量相關(guān)，潛在變量之間也可能發(fā)生關(guān)系。⑤

SEM與偏最小二乘法（PLS）（集成各種分析方法，對(duì)因變量進(jìn)行測(cè)量）PLS：對(duì)觀察變量協(xié)方差矩陣對(duì)角元素?cái)M合很好，適合用于對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)分析，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度較高SEM:對(duì)觀察變量協(xié)方差矩陣非對(duì)角元素?cái)M合很好，適合于對(duì)協(xié)方差結(jié)構(gòu)分析，參數(shù)預(yù)計(jì)更準(zhǔn)確。第14頁(yè)

SEM分析步驟3結(jié)構(gòu)方程模型SEM概述1

SEM與幾個(gè)多元方法比較2SEM應(yīng)用4第15頁(yè)SEM模型建立過程模型提出：研究者依據(jù)理論或以往研究來提出假設(shè)初始模型模型識(shí)別：決定所研究模型是否能夠給出參數(shù)預(yù)計(jì)唯一解。模型預(yù)計(jì)：模型參數(shù)能夠采取幾個(gè)不一樣方法預(yù)計(jì)，最常使用是最大似然法。模型評(píng)定：對(duì)模型與數(shù)據(jù)間擬合度進(jìn)行評(píng)定，并與替換擬合度指標(biāo)進(jìn)行比較。模型修正：假如模型不能很好地?cái)M合數(shù)據(jù)，就需要對(duì)模型進(jìn)行修正。

第16頁(yè)模型假設(shè)結(jié)構(gòu)方程模型是一個(gè)驗(yàn)證性技術(shù)，而不是探索性技術(shù)其虛無假設(shè)與備擇假設(shè)以下：

H0：數(shù)據(jù)資料=理論模型

H1：數(shù)據(jù)資料≠理論模型假如接收虛無假設(shè)，則表示理論模型與樣本數(shù)據(jù)間能夠適配第17頁(yè)識(shí)別工作主要是考慮模型中每一個(gè)未知參數(shù)能否由觀察數(shù)據(jù)來求得唯一解作為預(yù)計(jì)值。依據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)目與參數(shù)數(shù)目標(biāo)關(guān)系，模型識(shí)別可分為：恰好識(shí)別、過分識(shí)別、低度識(shí)別。自由度

df=1/2k（k+1）—t

（數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)目=1/2k（k+1），t為自由參數(shù)個(gè)數(shù)，k為觀察變量個(gè)數(shù)）若df>0，過分識(shí)別，表示預(yù)計(jì)結(jié)果是允許拒絕虛無假設(shè)。若df=0，恰好識(shí)別，表示數(shù)據(jù)與模型完美適配，不過這種模型并不是研究者感興趣模型。若df<0，低度識(shí)別，表示模型預(yù)計(jì)無法取得唯一解。模型識(shí)別第18頁(yè)路徑系數(shù)/載荷系數(shù)顯著性評(píng)定模型擬合指標(biāo)評(píng)定擬合指標(biāo)選擇模型評(píng)定第19頁(yè)模型修正依據(jù)理論或相關(guān)假設(shè)，提出一個(gè)或數(shù)個(gè)合理先驗(yàn)?zāi)Ｐ?；檢驗(yàn)潛變量（因子）與指標(biāo)間關(guān)系，建立測(cè)量模型，有時(shí)可能增刪或重組指標(biāo)；對(duì)每一個(gè)模型，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)誤、t值、標(biāo)準(zhǔn)化殘差、修正指數(shù)、及各種擬合指數(shù)，據(jù)此修改模型并重復(fù)這一步；最好用另外一個(gè)樣本進(jìn)行檢驗(yàn)；第20頁(yè)模型識(shí)別Amos提供兩種模型修正指標(biāo)：修正指數(shù)和臨界比率修正指數(shù)用于模型擴(kuò)展，是指對(duì)于模型中某個(gè)受限制參數(shù)，若允許自由預(yù)計(jì)（譬如在模型中添加某條路徑），整個(gè)模型改良時(shí)將會(huì)降低最小卡方值臨界比率用于模型限制，是計(jì)算模型中每一對(duì)待估參數(shù)（路徑系數(shù)或載荷系數(shù)）之差，并除以對(duì)應(yīng)參數(shù)之差標(biāo)準(zhǔn)差所結(jié)構(gòu)出統(tǒng)計(jì)量第21頁(yè)

SEM分析步驟3結(jié)構(gòu)方程模型SEM概述1

SEM與幾個(gè)多元方法比較2SEM應(yīng)用4第22頁(yè)SEM應(yīng)用1.結(jié)構(gòu)方程在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用

生育保險(xiǎn)

楊樹東，閔捷，沈其君等《生育保險(xiǎn)病種費(fèi)用影響原因結(jié)構(gòu)方程模型分析》（）經(jīng)過建立結(jié)構(gòu)模型研究了生育保險(xiǎn)病種費(fèi)用影響原因，為生育保險(xiǎn)按病種付費(fèi)提供依據(jù)。抽取了南京市4家醫(yī)院年——年生育保險(xiǎn)參保人員病歷首頁(yè)以及財(cái)務(wù)結(jié)算帳單1525份，用結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)方法進(jìn)行分析。結(jié)構(gòu)模型中外生顯在變量包含醫(yī)院等級(jí)，病種，年紀(jì)，職業(yè)，術(shù)前住院天數(shù)，入院病情和主要診療程度，內(nèi)生顯在變量包含病種實(shí)際住院天數(shù)和住院費(fèi)用。隱變量包含社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征，臨床特征，醫(yī)院管理和醫(yī)護(hù)質(zhì)量。其中社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征用醫(yī)院等級(jí)、年紀(jì)和職業(yè)顯變量來預(yù)計(jì)，病種、入院病情和主要診療程度能夠預(yù)計(jì)臨床特征這個(gè)隱變量，術(shù)前住院天數(shù)和實(shí)際住院天數(shù)能夠預(yù)計(jì)醫(yī)院管理和醫(yī)護(hù)質(zhì)量這個(gè)隱變量。第23頁(yè)SEM應(yīng)用2.結(jié)構(gòu)方程在經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域應(yīng)用食品安全領(lǐng)域

劉艷秋，周星《QS認(rèn)證與消費(fèi)者食品安全信任關(guān)系實(shí)證研究》（）采取結(jié)構(gòu)方程模型，研究QS認(rèn)證相關(guān)原因影響消費(fèi)者信任路徑、消費(fèi)者信任與購(gòu)置意愿之間關(guān)系，在研究結(jié)果基礎(chǔ)上對(duì)構(gòu)建基于QS認(rèn)證消費(fèi)者食品安全信任提出對(duì)應(yīng)對(duì)策提議。作者在文章中總結(jié)歸納了八個(gè)影響QS認(rèn)證信任原因：消費(fèi)者食品安全意(CSA)、企業(yè)能力(CA)、企業(yè)可信性(CC)、企業(yè)可靠性(CR)、企業(yè)誠(chéng)信(CI)、政府和企業(yè)及消費(fèi)者三方信息交流(IC)、政府執(zhí)行QS認(rèn)證力GE)、政府監(jiān)管QS認(rèn)證水平(GS)。本文假設(shè)這八個(gè)原因與消費(fèi)者對(duì)QS認(rèn)證信任呈正相關(guān)關(guān)系,經(jīng)過結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)方法來識(shí)別QS認(rèn)證影響原因與消費(fèi)者信任以及購(gòu)置意愿之間關(guān)系。第24頁(yè)SEM應(yīng)用2.結(jié)構(gòu)方程在經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域應(yīng)用土地、住房領(lǐng)域

武文杰，劉志林，張文忠《基于結(jié)構(gòu)方程模型北京居住用地價(jià)格影響原因評(píng)價(jià)》（）

選取了北京市-年土地交易微觀數(shù)據(jù)，基于結(jié)構(gòu)方程模型構(gòu)建了地價(jià)預(yù)計(jì)模型，定量分析了生活、交通、環(huán)境設(shè)施便利性和工作便利性這4類外生潛變量對(duì)居住用地出讓價(jià)格影響程度，從而測(cè)度出房地產(chǎn)開發(fā)商對(duì)它們偏好差異度。研究結(jié)論顯示，生活、交通、環(huán)境設(shè)施便利性和工作便利性這4類外生潛變量對(duì)觀察變量解釋能力均較強(qiáng)。另首先，生活、交通、環(huán)境設(shè)施便利性和工作便利性均顯著性地影響北京市居住用地出讓價(jià)格，但其影響力程度不一樣。其中，工作便利性對(duì)居住用地價(jià)格影響程度相對(duì)最強(qiáng)，而交通、生活和環(huán)境設(shè)施便利性對(duì)居住用地價(jià)格影響程度依次減弱。第25頁(yè)SEM應(yīng)用3.教育領(lǐng)域中應(yīng)用劉彪，舒劍萍《基于結(jié)構(gòu)方程模型高校教職員心理癥狀及其影響原因相關(guān)分析》（）對(duì)1132名高校教職員進(jìn)行問卷調(diào)查,探討了高校教職員應(yīng)激生活事件、社會(huì)支持、領(lǐng)悟社會(huì)支持、應(yīng)對(duì)方式與心理癥狀關(guān)系。利用驗(yàn)證性因子分析得出指標(biāo)對(duì)應(yīng)因子負(fù)荷顯著。用結(jié)構(gòu)方程模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,發(fā)覺應(yīng)激生活事件、社會(huì)支持、領(lǐng)悟社會(huì)支持、消極應(yīng)對(duì)、主動(dòng)應(yīng)對(duì)對(duì)癥狀總分有直接影響。在建立結(jié)構(gòu)方程模型時(shí)，將應(yīng)激生活事件作為外生潛變量,癥狀總分、主動(dòng)應(yīng)對(duì)、消極應(yīng)對(duì)、社會(huì)支持、領(lǐng)悟社會(huì)支持作為內(nèi)生潛變量。其中應(yīng)激事件指標(biāo)為家庭、工作學(xué)習(xí)、社交及其它因子得分，主動(dòng)應(yīng)正確指標(biāo)為處理問題、求援因子得分,消極應(yīng)正確指標(biāo)為退避、幻想、發(fā)泄、忍耐得分。社會(huì)支持指標(biāo)為主觀支持、客觀支持、支持利用度因子得分。領(lǐng)悟社會(huì)支持指標(biāo)為家庭支持、朋友支持、其它支持因子得分。癥狀總分指標(biāo)為10個(gè)因子因子得分。第26頁(yè)SEM應(yīng)用4.心里學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用趙夫明，王學(xué)臣，胡云江《結(jié)構(gòu)方程在心理學(xué)研究中適用性評(píng)價(jià)》（）針對(duì)結(jié)構(gòu)方程模式利用討論分析結(jié)構(gòu)方程模式在心理學(xué)利用過程中模型建構(gòu)、模型中潛變量問關(guān)系、名義謬誤以及結(jié)果解釋等問題。評(píng)述結(jié)構(gòu)方程模式在心理學(xué)研究中適用性。在心理學(xué)研究過程中主要不是研究方法本身。而是對(duì)方法恰當(dāng)使用。結(jié)構(gòu)方程模式含有傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法不可比擬優(yōu)勢(shì)，不過作為統(tǒng)計(jì)技術(shù)仍有其同有特點(diǎn)和不足。首先，我們應(yīng)主動(dòng)使用結(jié)構(gòu)方程模式，使得研究更為系統(tǒng)、準(zhǔn)確與深入；另首先，完全依賴它分析是相當(dāng)危險(xiǎn)。相對(duì)于方法而言，理論建構(gòu)與結(jié)果解釋顯得愈加主要。所以，在心理學(xué)研究中應(yīng)該首先考慮結(jié)構(gòu)方程模式特征和適用條件，審慎處理各分析步驟。第27頁(yè)

結(jié)構(gòu)方程模型1AMOS軟件介紹2結(jié)構(gòu)方程模型與AMOS第28頁(yè)AMOS軟件介紹AMOS是矩陣結(jié)構(gòu)分析（Analysisofmomentstructure）簡(jiǎn)稱。AMOS能夠進(jìn)行驗(yàn)證性原因分析、路徑分析、多組比較等等多項(xiàng)分析。它讓SEM變得輕易，它擁有直觀拖放式繪圖工具，能夠快速地演示路徑圖定制模型而無需編程。AMOS最大特色就是在處理缺失值時(shí)擁有FullInformationMaximumLikelihood

，即使資料不完整，AMOS也不會(huì)遺漏任何一個(gè)情況，而且會(huì)自動(dòng)計(jì)算正確標(biāo)準(zhǔn)誤及適當(dāng)統(tǒng)計(jì)量，降低估算值偏差，更有效率。第29頁(yè)路徑圖圖標(biāo)規(guī)則

圓或者橢圓表示潛變量或因子正方形或者長(zhǎng)方形表示顯變量或指標(biāo)單向箭頭表示單向影響雙向弧形箭頭表示相關(guān)（非因果關(guān)系）

單向箭頭指向因子表示內(nèi)生潛變量未被解釋部分，即殘差

單向箭頭指向指標(biāo)表示指標(biāo)未被解釋部分，即測(cè)量誤差第30頁(yè)驗(yàn)證性因子分析

驗(yàn)證性因子分析是對(duì)社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)統(tǒng)計(jì)分析。它測(cè)試一個(gè)因子與相對(duì)應(yīng)測(cè)度項(xiàng)之間關(guān)系是否符合研究者所設(shè)計(jì)理論關(guān)系。

在社會(huì)調(diào)查研究組成中，研究者首先開發(fā)調(diào)查問卷。對(duì)應(yīng)于每一個(gè)研究者所感興趣理論變量，問卷中往往有多個(gè)問題。比如，研究者對(duì)用戶忠誠(chéng)度感興趣，忠誠(chéng)度可能用購(gòu)置頻率、主觀評(píng)定、消費(fèi)百分比等多個(gè)問題來衡量。這個(gè)理論變量就是因子，這些個(gè)別問題是測(cè)度項(xiàng)。驗(yàn)證性因子分析就是要檢驗(yàn)購(gòu)置頻率