結(jié)構(gòu)方程模型在實(shí)證分析中的應(yīng)用

1、管學(xué)院理 結(jié)構(gòu)方程模型結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)(SEM)在實(shí)證分析中的應(yīng)用在實(shí)證分析中的應(yīng)用余翠玲余翠玲 回歸分析有幾方面的限制：回歸分析有幾方面的限制： 不允許有多個(gè)因變量或輸出變量不允許有多個(gè)因變量或輸出變量 中間變量不能包含在與預(yù)測(cè)因子一樣的單一模型中中間變量不能包含在與預(yù)測(cè)因子一樣的單一模型中 預(yù)測(cè)因子假設(shè)為沒(méi)有測(cè)量誤差預(yù)測(cè)因子假設(shè)為沒(méi)有測(cè)量誤差 預(yù)測(cè)因子間的多重共線(xiàn)性會(huì)妨礙結(jié)果解釋預(yù)測(cè)因子間的多重共線(xiàn)性會(huì)妨礙結(jié)果解釋結(jié)構(gòu)方程模型不受這些方面的限制結(jié)構(gòu)方程模型不受這些方面的限制為什么使用為什么使用SEM?SEM?為什么使用為什么使用SEM?SEM?SEMSEM的優(yōu)點(diǎn)：的優(yōu)點(diǎn)： SEMSE

2、M程序同時(shí)提供總體模型檢驗(yàn)和獨(dú)立參數(shù)估計(jì)檢驗(yàn)；程序同時(shí)提供總體模型檢驗(yàn)和獨(dú)立參數(shù)估計(jì)檢驗(yàn)；回歸系數(shù)，均值和方差同時(shí)被比較回歸系數(shù)，均值和方差同時(shí)被比較，即使多個(gè)組間交叉；，即使多個(gè)組間交叉； 驗(yàn)證性因子分析模型能凈化誤差，使得潛變量間的關(guān)聯(lián)估驗(yàn)證性因子分析模型能凈化誤差，使得潛變量間的關(guān)聯(lián)估計(jì)較少地被測(cè)量誤差污染；計(jì)較少地被測(cè)量誤差污染；擬合非標(biāo)準(zhǔn)模型的能力，包括靈活處理追蹤數(shù)據(jù)，帶自相擬合非標(biāo)準(zhǔn)模型的能力，包括靈活處理追蹤數(shù)據(jù)，帶自相關(guān)誤差結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)（時(shí)間序列分析），和帶非正態(tài)分布變關(guān)誤差結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)（時(shí)間序列分析），和帶非正態(tài)分布變量和缺失數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。量和缺失數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。 為什么使用

3、為什么使用SEM?SEM?結(jié)構(gòu)方程模型最為顯著的兩個(gè)特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)方程模型最為顯著的兩個(gè)特點(diǎn)是：（1 1）評(píng)價(jià)多維的和相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系；）評(píng)價(jià)多維的和相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系；（2 2）能夠發(fā)現(xiàn)這些關(guān)系中沒(méi)有察覺(jué)到的概念關(guān)系，而且能夠）能夠發(fā)現(xiàn)這些關(guān)系中沒(méi)有察覺(jué)到的概念關(guān)系，而且能夠在評(píng)價(jià)的過(guò)程中解釋測(cè)量誤差。在評(píng)價(jià)的過(guò)程中解釋測(cè)量誤差。聯(lián)系信息技術(shù)吸納能力：聯(lián)系信息技術(shù)吸納能力： SEMSEM能夠反映模型中要素之間的相互影響；能夠反映模型中要素之間的相互影響； 吸納能力概念作為一個(gè)重要的模型要素，難以直接度量，吸納能力概念作為一個(gè)重要的模型要素，難以直接度量，結(jié)構(gòu)方程模型技術(shù)能夠更為充分地體現(xiàn)其蘊(yùn)含的要素

4、信息結(jié)構(gòu)方程模型技術(shù)能夠更為充分地體現(xiàn)其蘊(yùn)含的要素信息和影響作用。和影響作用。SEMSEM的基本思想與方法的基本思想與方法 SEMSEM是基于變量的協(xié)方差矩陣來(lái)分析變量之間關(guān)系的一種統(tǒng)是基于變量的協(xié)方差矩陣來(lái)分析變量之間關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)方法，實(shí)際上是一般線(xiàn)性模型的拓展，包括因素模型與計(jì)方法，實(shí)際上是一般線(xiàn)性模型的拓展，包括因素模型與結(jié)構(gòu)模型，體現(xiàn)了傳統(tǒng)路徑分析與因素分析的完美結(jié)合。結(jié)構(gòu)模型，體現(xiàn)了傳統(tǒng)路徑分析與因素分析的完美結(jié)合。 樣本協(xié)方差矩陣樣本協(xié)方差矩陣模型模型模型協(xié)方差矩陣模型協(xié)方差矩陣 SEM SEM一般使用最大似然法估計(jì)模型一般使用最大似然法估計(jì)模型(Maxi-(Maxi-Likel

5、iheodLikeliheod，ML) ML) 分析結(jié)構(gòu)方程的路徑系數(shù)等估計(jì)值，因?yàn)榉治鼋Y(jié)構(gòu)方程的路徑系數(shù)等估計(jì)值，因?yàn)镸LML法使得研究者法使得研究者能夠基于數(shù)據(jù)分析的結(jié)果對(duì)模型進(jìn)行修正。能夠基于數(shù)據(jù)分析的結(jié)果對(duì)模型進(jìn)行修正。 可用于可用于SEMSEM分析的軟件：分析的軟件： 目前比較流行的是目前比較流行的是LISRELLISREL、 AMOSAMOS 、EQSEQS和和CALISCALIS等。等。 SEMSEM術(shù)語(yǔ)術(shù)語(yǔ)觀測(cè)變量觀測(cè)變量 可直接測(cè)量的變量，通常是指標(biāo)可直接測(cè)量的變量，通常是指標(biāo)潛變量潛變量 潛變量亦稱(chēng)隱變量，是無(wú)法直接觀測(cè)并測(cè)量的變量。潛變量潛變量亦稱(chēng)隱變量，是無(wú)法直接觀測(cè)并

6、測(cè)量的變量。潛變量需要通過(guò)設(shè)計(jì)若干指標(biāo)間接加以測(cè)量。需要通過(guò)設(shè)計(jì)若干指標(biāo)間接加以測(cè)量。外生變量外生變量 是指那些在模型或系統(tǒng)中，只起解釋變量作用的變量。它是指那些在模型或系統(tǒng)中，只起解釋變量作用的變量。它們?cè)谀Ｐ突蛳到y(tǒng)中，只影響其他變量，而不受其他變量的影響。在路們?cè)谀Ｐ突蛳到y(tǒng)中，只影響其他變量，而不受其他變量的影響。在路徑圖中，只有指向其他變量的箭頭，沒(méi)有箭頭指向它的變量均為外生徑圖中，只有指向其他變量的箭頭，沒(méi)有箭頭指向它的變量均為外生變量。變量。內(nèi)生變量?jī)?nèi)生變量 是指那些在模型或系統(tǒng)中，受模型或系統(tǒng)中其它變量包括是指那些在模型或系統(tǒng)中，受模型或系統(tǒng)中其它變量包括外生變量和內(nèi)生變量影響的變

7、量，即在路徑圖中，有箭頭指向它的變外生變量和內(nèi)生變量影響的變量，即在路徑圖中，有箭頭指向它的變量。它們也可以影響其它變量。量。它們也可以影響其它變量。結(jié)構(gòu)方程模型示意圖結(jié)構(gòu)方程模型示意圖觀測(cè)變量通常用長(zhǎng)方形或方形表示觀測(cè)變量通常用長(zhǎng)方形或方形表示, ,外生觀測(cè)變量用外生觀測(cè)變量用x x表示，內(nèi)生觀表示，內(nèi)生觀測(cè)變量用測(cè)變量用y y表示。表示。潛變量用橢圓或圓形表示，外生潛變量通常用潛變量用橢圓或圓形表示，外生潛變量通常用表示，內(nèi)生潛變量表示，內(nèi)生潛變量通常用通常用表示。表示。外生觀測(cè)變量外生觀測(cè)變量x x的誤差；的誤差；內(nèi)生觀測(cè)變量?jī)?nèi)生觀測(cè)變量y y的誤差。的誤差。結(jié)構(gòu)方程結(jié)構(gòu)方程結(jié)構(gòu)方程模型

8、通常包括三個(gè)矩陣方程式結(jié)構(gòu)方程模型通常包括三個(gè)矩陣方程式: : x外生觀測(cè)變量與外生潛變量直接的關(guān)系，是外生觀測(cè)變量在外生外生觀測(cè)變量與外生潛變量直接的關(guān)系，是外生觀測(cè)變量在外生潛變量上的因子載荷矩陣；潛變量上的因子載荷矩陣；y內(nèi)生觀測(cè)變量與內(nèi)生潛變量之間的關(guān)系，是內(nèi)生觀測(cè)變量在內(nèi)生內(nèi)生觀測(cè)變量與內(nèi)生潛變量之間的關(guān)系，是內(nèi)生觀測(cè)變量在內(nèi)生潛變量上的因子載荷矩陣；潛變量上的因子載荷矩陣；路徑系數(shù)，表示內(nèi)生潛變量間的關(guān)系；路徑系數(shù)，表示內(nèi)生潛變量間的關(guān)系；路徑系數(shù)，表示外生潛變量對(duì)內(nèi)生潛變量的影響；路徑系數(shù)，表示外生潛變量對(duì)內(nèi)生潛變量的影響；結(jié)構(gòu)方程的殘差項(xiàng)，反映了結(jié)構(gòu)方程的殘差項(xiàng)，反映了”在方程

9、中未能被解釋的部分。在方程中未能被解釋的部分。測(cè)量模型測(cè)量模型結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)方程模型的四大步驟結(jié)構(gòu)方程模型的四大步驟 構(gòu)建研究模型，具體包括：觀測(cè)變量構(gòu)建研究模型，具體包括：觀測(cè)變量（指標(biāo)）與潛變量（因子）的關(guān)系，各（指標(biāo)）與潛變量（因子）的關(guān)系，各潛變量之間的相互關(guān)系等潛變量之間的相互關(guān)系等對(duì)模型求解，其中主要是模型參數(shù)的估對(duì)模型求解，其中主要是模型參數(shù)的估計(jì)，求得參數(shù)使模型隱含的協(xié)方差距陣計(jì)，求得參數(shù)使模型隱含的協(xié)方差距陣與樣本協(xié)方差距陣的與樣本協(xié)方差距陣的“差距差距”最小最小檢查檢查1）路徑系數(shù)）路徑系數(shù)/載荷系數(shù)的顯著性；載荷系數(shù)的顯著性；2）各參數(shù)與預(yù)設(shè)模型的關(guān)系是否合理；各參

10、數(shù)與預(yù)設(shè)模型的關(guān)系是否合理；3）各擬合指數(shù)是否通過(guò)各擬合指數(shù)是否通過(guò)模型擴(kuò)展（使用修正指數(shù)）或模型限制模型擴(kuò)展（使用修正指數(shù)）或模型限制（使用臨界比率（使用臨界比率模型構(gòu)建模型構(gòu)建模型擬合模型擬合模型評(píng)價(jià)模型評(píng)價(jià)模型修正模型修正一個(gè)例子一個(gè)例子 消費(fèi)者網(wǎng)上信任模型消費(fèi)者網(wǎng)上信任模型商家信譽(yù)商家信譽(yù)網(wǎng)站有用性網(wǎng)站有用性網(wǎng)站安全網(wǎng)站安全信任傾向信任傾向消費(fèi)者對(duì)網(wǎng)上消費(fèi)者對(duì)網(wǎng)上商店的信任商店的信任購(gòu)買(mǎi)商品購(gòu)買(mǎi)商品的動(dòng)機(jī)的動(dòng)機(jī)Rep1Rep1Rep2Rep2Rep3Rep3Use1Use1Use2Use2Use3Use3Sec1Sec1Sec2Sec2Sec3Sec3Pro1Pro1Pro2Pro2P

11、ro3Pro3商家信譽(yù)商家信譽(yù)網(wǎng)站有用性網(wǎng)站有用性網(wǎng)站安全網(wǎng)站安全信任傾向信任傾向消費(fèi)者對(duì)網(wǎng)上消費(fèi)者對(duì)網(wǎng)上商店的信任商店的信任購(gòu)買(mǎi)商品購(gòu)買(mǎi)商品的動(dòng)機(jī)的動(dòng)機(jī)Rep1Rep1Rep2Rep2Rep3Rep3Rep1Rep1Rep2Rep2Rep3Rep3一個(gè)例子一個(gè)例子SEM構(gòu)建構(gòu)建數(shù)據(jù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 樣本量：一般認(rèn)為樣本數(shù)最少應(yīng)在樣本量：一般認(rèn)為樣本數(shù)最少應(yīng)在100100以上才適合使以上才適合使用最大似然估計(jì)法（用最大似然估計(jì)法（MLEMLE）來(lái)估計(jì)結(jié)構(gòu)方程（侯杰泰，）來(lái)估計(jì)結(jié)構(gòu)方程（侯杰泰，20042004），但樣本數(shù)過(guò)大（如超過(guò)），但樣本數(shù)過(guò)大（如超過(guò)400400到到500500時(shí)），時(shí)），M

12、LEMLE會(huì)變得過(guò)度敏感，容易使所有的擬合度指標(biāo)檢驗(yàn)都會(huì)變得過(guò)度敏感，容易使所有的擬合度指標(biāo)檢驗(yàn)都出現(xiàn)擬合不佳的結(jié)果（侯杰泰，出現(xiàn)擬合不佳的結(jié)果（侯杰泰，20042004）。）。 缺失數(shù)據(jù)處理：列刪除法、配對(duì)刪除法、插補(bǔ)法缺失數(shù)據(jù)處理：列刪除法、配對(duì)刪除法、插補(bǔ)法一般應(yīng)用一般應(yīng)用SEMSEM的論文中的數(shù)據(jù)分析的論文中的數(shù)據(jù)分析1.1.信度、效度檢驗(yàn)信度、效度檢驗(yàn) 信度信度 CronbachsCronbachs 0.7 0.7 效度效度 驗(yàn)證性因子分析驗(yàn)證性因子分析2. 2. 評(píng)估模型擬合度評(píng)估模型擬合度一般論文的一般論文的SEMSEM評(píng)價(jià)包括如下步驟：評(píng)價(jià)包括如下步驟： 估算每一個(gè)因子的載荷量

13、估算每一個(gè)因子的載荷量 標(biāo)準(zhǔn)化因子載荷，反映了觀測(cè)變量影響潛在變量的部標(biāo)準(zhǔn)化因子載荷，反映了觀測(cè)變量影響潛在變量的部分差異，用于表示觀測(cè)變量與潛變量之間的相對(duì)重要分差異，用于表示觀測(cè)變量與潛變量之間的相對(duì)重要程度。程度。 檢查每一個(gè)單一因子的測(cè)量模型對(duì)問(wèn)卷數(shù)據(jù)的擬合度檢查每一個(gè)單一因子的測(cè)量模型對(duì)問(wèn)卷數(shù)據(jù)的擬合度 檢查整個(gè)模型對(duì)問(wèn)卷數(shù)據(jù)的擬合度檢查整個(gè)模型對(duì)問(wèn)卷數(shù)據(jù)的擬合度 估算潛變量之間的關(guān)系估算潛變量之間的關(guān)系 SEMSEM的主要擬合度指標(biāo)的主要擬合度指標(biāo) 1 1基本擬合標(biāo)準(zhǔn)基本擬合標(biāo)準(zhǔn)2 2模型內(nèi)在結(jié)構(gòu)擬合度模型內(nèi)在結(jié)構(gòu)擬合度3 3整體模型擬合度整體模型擬合度基本擬合標(biāo)準(zhǔn)基本擬合標(biāo)準(zhǔn) 基

14、本擬合標(biāo)準(zhǔn)是用來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼`差以及誤輸入等問(wèn)題。基本擬合標(biāo)準(zhǔn)是用來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼`差以及誤輸入等問(wèn)題。 主要包括：主要包括： （1 1）不能有負(fù)的測(cè)量誤差；）不能有負(fù)的測(cè)量誤差； （2 2）測(cè)量誤差必須達(dá)到顯著性水平；）測(cè)量誤差必須達(dá)到顯著性水平； （3 3）因子載荷必須介于）因子載荷必須介于0.5-0.950.5-0.95之間；之間； （4 4）不能有很大的標(biāo)準(zhǔn)誤差。）不能有很大的標(biāo)準(zhǔn)誤差。模型內(nèi)內(nèi)在結(jié)構(gòu)擬結(jié)構(gòu)擬合度模型的內(nèi)在結(jié)構(gòu)擬合度是用來(lái)評(píng)價(jià)模型內(nèi)估計(jì)參數(shù)的顯著程度、模型的內(nèi)在結(jié)構(gòu)擬合度是用來(lái)評(píng)價(jià)模型內(nèi)估計(jì)參數(shù)的顯著程度、各指標(biāo)及潛在變量的信度。各指標(biāo)及潛在變量的信度。主要包括：主要包括：

15、（1 1）潛變量的組成信度（）潛變量的組成信度（CRCR），），0.70.7以上表明組成信度較好；以上表明組成信度較好； 潛變量的潛變量的CRCR值是其所有觀測(cè)變量的信度的組合，該指標(biāo)用來(lái)分析值是其所有觀測(cè)變量的信度的組合，該指標(biāo)用來(lái)分析潛變量的各觀測(cè)變量間的一致性潛變量的各觀測(cè)變量間的一致性 （2 2）平均提煉方差）平均提煉方差(AVE)(AVE)，0.50.5以上為可以接受的水平。以上為可以接受的水平。 AVEAVE用于估計(jì)測(cè)量模型的聚合效度，反映了潛變量的各觀測(cè)變量用于估計(jì)測(cè)量模型的聚合效度，反映了潛變量的各觀測(cè)變量對(duì)該潛變量的平均差異解釋力，即潛變量的各觀測(cè)變量與測(cè)量誤對(duì)該潛變量的平均

16、差異解釋力，即潛變量的各觀測(cè)變量與測(cè)量誤差相比在多大程度上捕捉到了該潛變量的變化。差相比在多大程度上捕捉到了該潛變量的變化。整體模型擬合度整體模型擬合度整體模型擬合度是用來(lái)評(píng)價(jià)模型與數(shù)據(jù)的擬合程度。整體模型擬合度是用來(lái)評(píng)價(jià)模型與數(shù)據(jù)的擬合程度。主要包括：主要包括： （1 1）絕對(duì)擬合度，用來(lái)確定模型可以預(yù)測(cè)協(xié)方差陣和相關(guān)矩陣的程度；）絕對(duì)擬合度，用來(lái)確定模型可以預(yù)測(cè)協(xié)方差陣和相關(guān)矩陣的程度； （2 2）簡(jiǎn)約擬合度，用來(lái)評(píng)價(jià)模型的簡(jiǎn)約程度；）簡(jiǎn)約擬合度，用來(lái)評(píng)價(jià)模型的簡(jiǎn)約程度； （3 3）增值擬合度，理論模型與虛無(wú)模型的比較。）增值擬合度，理論模型與虛無(wú)模型的比較。 表1 整體模型擬合度的評(píng)價(jià)指

17、標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)df2指 標(biāo)絕對(duì)擬合度簡(jiǎn)約擬合度增值擬合度2GFIRMRRMSEAPNFIPGFINFlTFICFI0.90.080.50.50.950.950.95評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不顯著指標(biāo)說(shuō)明指標(biāo)說(shuō)明2卡方擬合指數(shù)卡方擬合指數(shù) 檢驗(yàn)選定的模型協(xié)方差矩陣與觀察數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣相匹配的假設(shè)。原檢驗(yàn)選定的模型協(xié)方差矩陣與觀察數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣相匹配的假設(shè)。原假設(shè)是模型協(xié)方差陣等于樣本協(xié)方差陣。如果模型擬合的好，卡方值應(yīng)該不顯著。在這假設(shè)是模型協(xié)方差陣等于樣本協(xié)方差陣。如果模型擬合的好，卡方值應(yīng)該不顯著。在這種情況下，數(shù)據(jù)擬合不好的模型被拒絕。種情況下，數(shù)據(jù)擬合不好的模型被拒絕。 RMR RMR 是殘差均方根。是殘差均

18、方根。RMR RMR 是樣本方差和協(xié)方差減去對(duì)應(yīng)估計(jì)的方差和協(xié)方差的平方和，是樣本方差和協(xié)方差減去對(duì)應(yīng)估計(jì)的方差和協(xié)方差的平方和，再取平均值的平方根。再取平均值的平方根。RMRRMR應(yīng)該小于應(yīng)該小于0.080.08，RMRRMR越小，擬合越好。越小，擬合越好。RMSEA RMSEA 是近似誤差均方根是近似誤差均方根 RMSEARMSEA應(yīng)該小于應(yīng)該小于0.060.06，越小越好。，越小越好。GFI GFI 是擬合優(yōu)度指數(shù)，范圍在是擬合優(yōu)度指數(shù)，范圍在0 0和和1 1間，但理論上能產(chǎn)生沒(méi)有意義的負(fù)數(shù)。按照約定，要間，但理論上能產(chǎn)生沒(méi)有意義的負(fù)數(shù)。按照約定，要接受模型，接受模型，GFI GFI 應(yīng)

19、該等于或大于應(yīng)該等于或大于0.900.90。PGFI PGFI 是簡(jiǎn)效擬合優(yōu)度指數(shù)。它是簡(jiǎn)效比率是簡(jiǎn)效擬合優(yōu)度指數(shù)。它是簡(jiǎn)效比率(PRATIO(PRATIO，獨(dú)立模式的自由度與內(nèi)定模式的自，獨(dú)立模式的自由度與內(nèi)定模式的自由度的比率由度的比率) )乘以乘以GFIGFI。 PGFI PGFI 應(yīng)該等于或大于應(yīng)該等于或大于0.900.90，越接近，越接近1 1越好。越好。 PNFI PNFI 是簡(jiǎn)效擬合優(yōu)度指數(shù)，等于是簡(jiǎn)效擬合優(yōu)度指數(shù)，等于PRATIOPRATIO乘以乘以 NFINFI。 PNFIPNFI應(yīng)該等于或大于應(yīng)該等于或大于0.900.90，越接近，越接近1 1越好。越好。 NFI NFI 是規(guī)范擬合指數(shù)，變化范圍在是規(guī)范擬合指數(shù)，變化范圍在0 0和和1 1間，間， 1 = 1 = 完全擬合。按照約定，完全擬合。按照約定，NFI NFI 小于小于0.90 0.90 表示需要重新設(shè)置模型。越接近表示需要重新設(shè)置模型。越接近1 1越好。越好。 TLI TLI 是是Tucker-Lewis Tucker-Lewis 系數(shù)，也叫做系數(shù)，也叫做Bentler-BonettBentler-Bonett 非規(guī)范擬合指數(shù)非規(guī)范擬合指數(shù) (NNFI)(NNFI)。TLITLI接近接近1 1表示擬合良好。表示擬合良好。CFI CFI 是比較擬