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若拟合不佳,可修正模型 精选

已有 7535 次阅读 2022-3-19 23:56 |系统分类:科研笔记

研究者做结构方程模型时,结果可能表明拟合得很好,也可能显示拟合得不好。如果模型对数据拟合得不好,研究者通常会修正模型,随后,重新检验模型(MacCallum, Roznowski, & Necowitz, 1992)。从考察模型拟合不佳的原因角度来说,修正模型再行检验,不仅是必要的,而且是重要的。

不过,这种自然的作法,却可能让有的人感到不安,因为验证性研究取向又转回到了探索性研究取向。众所周知,科学研究就是科学探索,从而,探索性是科学研究的重要特征。在问卷编制的研究中,使用结构方程模型,体现探索性是完全合乎逻辑的。

修正模型,就是重新设定模型。在模型重新设定的过程中,需要根据修正指数(modification indices)来添加或去掉一些参数。例如,拉格朗日乘子修正指数(Lagrange Multiplier Modification index),可以提供如果一个参数自由估计时,χ2检验统计量将会减少的程度。具体地说,它表示添加哪些参数能够显著地减少整体拟合的χ2检验统计量,提高模型拟合程度。作为对照,沃德统计量(Wald statistic)可以提供如果一个参数固定为0时,χ2检验统计量将会增大的程度,这本质上等同于从模型中去掉一个不显著的参数(Kline, 2005)。

研究者考察这些指数在帮助得到正确结构方程模型时的表现,结果显示,在有的情况下,这些指数是不准确的(例如,Chou & Bentler, 2002)。因此,用拉格朗日乘子修正指数和沃德统计量进行模型修正时,需要注意重新设定模型的恰当性和准确性。显然,应当由理论来指导模型的重新设定。

有些研究者强调,对于重新设定的模型,也应当用新的样本进行检验(Worthington & Whittaker, 2006)。这种观点有道理,却不太现实。一般来说,任何研究都需要用新的样本进行检验,这是毫无疑惑的。然而,在做结构方程模型时,重新设定一个模型,就重新选取样本进行检验,不仅可行性较低,而且是矛盾的。也就是说,这样的研究者认为各个样本都是不同的,任何一个样本的研究结果,都无法适用于新的样本——否则,如果是适用的,又何必选取新的样本?同时,这样的研究者,其实希望由一个样本得到的结果,能够由新的样本来验证,从而,说明原来样本和新的样本又是一样的。

如果牢记科学研究的探索性特征,那么,研究者就不应纠结于样本问题,因为基于任何样本的科学研究都是阶段性的,都需要新的研究进行验证和探索。一些编制问卷的研究者,将收集的数据按照被试随机分成两部分,一部分用于探索性因素分析,另一部分用于验证性因素,是比较切合实际的作法。

研究者也可以根据所使用的分析单元来修正模型。例如,把分析单元由题项改为题项小包(parcels)。这种技术称为打包(parceling),意指把两个或多个题项相加或平均,形成小包。接着,把这些小包作为结构方程模型的分析单元,此时的分析单元是小包而非单个题项。采用打包技术的原因很简单,缩减分析单元,亦即变量,同时,又尽量保留原来变量的信息,做结构方程模型时,由于需要设定和估计的参数减少,容易处理。

然而,研究者在编制量表过程中不要使用打包技术,因为打包形成的题项小包,可能隐藏量表中题项之间的真正关系(Cattell, 1974)。此外,当使用题项小包时,模型误设也可能被隐藏起来(Bandalos & Finney, 2001)。

有研究者认为,由于模型重新设置是数据驱动方法(data-driven methods),因此,更适合于微调模型的情况,不太适合于对严重错设的初始模型进行大量的重新设定,毕竟,多种错设会彼此交互作用,使得重新设定变得更为困难(Gerbing & Hamilton, 1996)。这种情况表明的是,研究者对相应的结构方程模型缺乏足够理解,也就是对研究问题的认识尚处于非常初步的阶段,还无法有效检验或验证有关的研究思想。

在实际研究中,报告修正模型的并不多。例如,有人(Worthington & Whittaker, 2006)考察了做结构方程模型的14项研究,其中,只有3项研究参照修正指数,比如,拉格朗日乘子修正指数,评估模型是否应当添加参数以显著提高拟合情况。在这3项研究中,有两项的研究者进行了模型修正并且对模型重新检验。修正的内容涉及允许误差相关或因素相关。特别地,修正原始结构方程模型的两项研究,均未用新的样本对重新设定的模型进行交叉验证。此外,还有两项研究用题项小包来避免估计大量的参数以及降低误差。

总之,研究者做结构方程模型时,尤其是对研究问题已有很好的认识,如果拟合效果不佳,那么,是可以修正模型并重新检验的。同时,交叉验证的思路也可以灵活,不一定每修正一次模型就用一个新的样本进行检验。

参考文献

Bandalos, D. J., & Finney, S. J. (2001). Item parceling issues in structural equation modeling. In G. A. Marcoulides & R. E. Schumacker (Eds.). New Developments and Techniques in Structural Equation Modeling (pp. 269-296). Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum.

Cattell, R. B. (1974). Radial item parcel factoring vs. Item factoring in defining personality structure in questionnaires: Theory and experimental checks. Australian Journal of Psychology, 26, 103-119.

Chou, C., & Bentler, P. M. (2002). Model modification in structural equation modeling by imposing constraints. Computational Statistics and Data Analysis, 41, 271-287.

Gerbing, D. W., & Hamilton, J. G. (1996). Viability of exploratory factor analysis as a precursor to confirmatory factor analysis. Structural Equation Modeling, 3, 62-72.

Kline, R. B. (2005). Principles and Practice of Structural Equation Modeling (2nd ed.). New York: Guilford.

MacCallum, R. C., Roznowski, M., & Necowitz, L. B. (1992). Model modifications in covariance structure analysis: The problem of capitalization on chance. Psychological Bulletin, 111, 490-504.

Worthington, R. L., & Whittaker, T. A. (2006). Scale development research: A content analysis and recommendations for best practices. The Counseling Psychologist, 34, 806-838.



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