應(yīng)用多元統(tǒng)計分析教學(xué)課件

1、模程方構(gòu)應(yīng)用多元統(tǒng)計分析結(jié)型匯報人：張 琦2021/1/4結(jié)構(gòu)方程模型1結(jié)構(gòu)方程模型的基本原理2結(jié)構(gòu)方程模型的特點3結(jié)構(gòu)方程模型的使用4結(jié)構(gòu)方程模型01很多經(jīng)濟(jì)、管理、社會、心理等領(lǐng)域的研究，涉及的變量都不能準(zhǔn)確、直接地測量，這種變量稱為潛變量，比如智力、學(xué)習(xí)動機(jī)、家庭社會經(jīng)濟(jì)地位等。因此，用一些可測變量去間接測量這些潛變量，比如，以父母教育程度、職業(yè)及收入等作為學(xué)生家庭社會經(jīng)濟(jì)地位（潛變量）的指標(biāo)。傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析方法如多元回歸分析，多元相關(guān)分析，因子分析及主成分分析等并不能很好地處理潛變量，而結(jié)構(gòu)方程模型就能同時很好地處理這些潛變量及其指標(biāo)。相對來說，結(jié)構(gòu)方程模型是一個包含面很廣的數(shù)學(xué)模型，

2、它可以分析一些涉及潛變量的非常復(fù)雜的關(guān)系。 關(guān)于潛變量:結(jié)構(gòu)方程模型（Structural Equation Model ),簡稱SEM, 是基于變量的協(xié)方差矩陣來分析變量之間關(guān)系的一種統(tǒng)計方法，因此也稱為協(xié)方差結(jié)構(gòu)分析。用于驗證檢驗變量之間復(fù)雜的因果關(guān)系的數(shù)學(xué)方法，它是因素分析和路徑分析的深化和綜合。結(jié)構(gòu)方程模型基本上是一種驗證性的分析方法，因此通常需要有理論或者經(jīng)驗法則的支持，根據(jù)理論才能構(gòu)建假設(shè)的模型圖。在構(gòu)建模型圖之后，檢驗?zāi)Ｐ偷臄M合度，觀察模型是否可用，同時還需要檢驗各個路徑是否達(dá)到顯著，以確定自變量對自變量的影響是否顯著。結(jié)構(gòu)方程模型結(jié)構(gòu)方程模型的基本原理02傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析方法，如

3、方差分析、多元回歸和因子分析等，都是從已有的數(shù)據(jù)中探索、發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律,屬于探索性分析。以結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)為代表的驗證性分析則不同,其基本思想是:首先根據(jù)先前的理論和已有的知識，經(jīng)過推論和假設(shè),形成一個關(guān)于一組變量之間的相互關(guān)系(常常是因果關(guān)系)模型。經(jīng)過抽樣調(diào)查后，獲得一組觀測變量的數(shù)據(jù)和此數(shù)據(jù)產(chǎn)生的協(xié)方差陣S。利用S估計模型成立時的理論協(xié)方差陣,檢驗?zāi)Ｐ蛯?shù)據(jù)擬合的好壞,歸結(jié)到與S的差異是否足夠小。結(jié)構(gòu)方程模型相關(guān)概念:（1）潛在變量:一個構(gòu)念,無法直接測量的變量,路徑圖中通常用橢圓表示；（2）觀察變量(測量變量或顯變量):可以直接測量的變量，通常用長方形表示;（3）誤差變量:不具實際

4、測量的變量(與潛在變量-樣),每個觀察變量都有誤差變量通常用圓形表示;（4）外生變量(外衍變量、外因變量):模型中不受其他任何變量的影響，但影響其他的變量,如自變量;（5）內(nèi)生變量(內(nèi)衍變量、內(nèi)因變量):模型中會受到任何一個其他變量的影響,如因變量。SEM包括兩種基本形式：一是描述顯在變量與潛在變量之間的度關(guān)系，稱為測量模型；另一種是描述潛在變量之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，稱為結(jié)構(gòu)模型。測量方程：測量方程是表示觀測變量X，Y與潛變量，之間關(guān)系的方程組。 X外生顯變量（exgenous）；Y內(nèi)生顯變量（endogenous）；x 、y 因子載荷矩陣（loading）； 、 誤差項；結(jié)構(gòu)模型：結(jié)構(gòu)方程是表示潛

5、變量與潛變量之間關(guān)系的方程。 內(nèi)生潛變量；B 內(nèi)生潛變量之間的相互關(guān)系； 外生潛變量對內(nèi)生潛變量的影響； 外生潛變量； 殘差項。 01測量模型描述潛變量與指標(biāo)之間的關(guān)系比如社會經(jīng)濟(jì)地位與家庭收入等指標(biāo)之間的關(guān)系各科學(xué)業(yè)成就與各科成績之間的關(guān)系020304潛變量之間的關(guān)系，即結(jié)構(gòu)模型，通常是研究的重點，所以整個分析也稱結(jié)構(gòu)方程模型。結(jié)構(gòu)模型描述潛變量之間的關(guān)系。社會經(jīng)濟(jì)地位與學(xué)業(yè)成就的關(guān)系指標(biāo)含有測量誤差比如數(shù)學(xué)題，既有測量數(shù)學(xué)能力，也反應(yīng)研究興趣以外的語文能力結(jié)構(gòu)方程模型的特點03同時處理多個多組因變量 允許自變量和因變量含有測量誤差同時估計因子間的結(jié)構(gòu)和因子間的關(guān)系像顧客滿意度、態(tài)度和行為等

6、不可直接準(zhǔn)確測量的潛變量，往往含有誤差，這種誤差也是很難避免的。研究人員不能簡單地用某個單個指標(biāo)去測量它。就像前面所說到的那樣，用結(jié)構(gòu)方程模型分析這類問題允許自變量和因變量含有測量誤差。同一個研究中其他共存的因子及其結(jié)構(gòu)，會相互影響，不僅影響因子間的關(guān)系，也影響因子與指標(biāo)的關(guān)系，傳統(tǒng)做法是單獨考慮。與傳統(tǒng)的回歸分析和路徑分析相比較，結(jié)構(gòu)方程模型可同時考慮并處理多個因變量。允許更大彈性的測量估計整個模型的擬合程度結(jié)構(gòu)分析中可計算不同模型對同一個樣本數(shù)據(jù)的整體擬合程度，從而判斷哪一個模型更接近數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)的關(guān)系。在結(jié)構(gòu)方程模型中，一個指標(biāo)可以從屬于多個因子。舉例：讓學(xué)生去做用英語寫的數(shù)學(xué)試卷，測量學(xué)

7、生的數(shù)學(xué)能力。顯然學(xué)生的得分既反映了學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，同時也反映了學(xué)生的外語能力。如果用傳統(tǒng)的因子分析法，很難處理一個指標(biāo)從屬于多個因子的復(fù)雜模型。結(jié)構(gòu)方程模型最大優(yōu)點在于它能夠用非實驗的數(shù)據(jù)檢驗因果關(guān)系，以統(tǒng)計控制代替實驗控制。結(jié)構(gòu)方程模型的使用04（一） 模型設(shè)定與識別利用SEM分析數(shù)據(jù)時，首先要進(jìn)行模型設(shè)定。將所研究的理論模型用路徑圖畫出，然后把路徑圖“翻譯”成LISREL的方程式語言，確定各參數(shù)矩陣的形式。 一般對同一組數(shù)據(jù)同時設(shè)定幾個不同的、互相嵌套的模型，通過比較不同模型對數(shù)據(jù)的擬合程度來選擇“最優(yōu)”模型。 （二） 模型的參數(shù)估計結(jié)構(gòu)方程模型參數(shù)估計的基礎(chǔ)是方差差異最小化的思想。利用根據(jù)樣本觀測數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣S估計模型成立時的理論協(xié)方差矩陣。 （三） 模型的評價結(jié)構(gòu)方程模型的目標(biāo)就是估計一個協(xié)方差矩陣C，使之與樣本協(xié)方差矩陣S盡可能的接近，同時采用一些指標(biāo)來評價模型對數(shù)據(jù)的擬合程度。 （四） 模型修正與再驗證若對模型的評價結(jié)果不夠滿意，則應(yīng)對理論模型進(jìn)行修正，使其能更好地擬合數(shù)據(jù)，更好地接近客觀現(xiàn)實。因此，SEM 也具有探索性的