结构化残差-潜增长曲线模型(LCM-SR)

文摘   2024-12-04 08:02   北京  


PSYCH统计实验室


01 前言

结构化残差-潜增长曲线模型(LCM-SR)是一种用于分析纵向数据的统计模型。传统的交叉滞后面板模型(CLPM)通常用于测试某个变量是否对另一个变量有前瞻性影响,但它无法区分个体之间和个体内的变化。而LCM-SR则提供了一种将个体内变化与个体间变化分开的有效方法,使得研究者能够更准确地理解个体在某些变量上的变化过程。此外,LCM-SR还可以用于捕捉个体在长期发展过程中的轨迹,并且在去除长期趋势后,进一步分析个体短期内的波动。这种方法对于理解个体在总体趋势之上的波动具有重要意义,尤其是在研究某些具有显著长期趋势的变量时(如自尊与抑郁之间的关系)。LCM-SR能够捕捉这种个体相对于其预期轨迹的偏差,并考察这种偏差如何影响其他变量的发展。


02 LCM-SR的优势


LCM-SR 相对于传统的交叉滞后面板模型(CLPM)具有以下几个优势:

1. 区分个体内和个体间变化:LCM-SR可以有效地分离个体间(trait)和个体内(state)的变化。这意味着我们可以分别考察总体水平上的变化趋势和个体相对于自身变化的偏差。

2. 去除长期趋势:LCM-SR通过潜增长曲线来去除长期的变化趋势,使得模型能够专注于个体内的波动,这在理解个体行为的变化时非常有用。

3. 增加模型的解释力:通过将潜增长曲线和结构化残差结合,LCM-SR能够更好地解释变量间的因果关系,特别是在存在长期趋势的情况下。

4. 提高模型拟合度:相比于其他交叉滞后模型,LCM-SR在模型拟合方面通常表现更好,因为它能够去除由于个体特质所导致的系统性偏差,从而提高模型的拟合度和参数估计的准确性。

03 代码

Latent Curve Model With Structured Residuals (LCM-SR)

TITLE:

    LCM-SR

DATA:

    FILE = bls.dat; ! 指定数据文件

VARIABLE:

    NAMES = id se1-se4 de1-de4; ! 定义模型中使用的变量名称

    USEVAR = se1-se4 de1-de4; ! 指定将使用的变量

    MISSING = all (-999); ! 处理缺失值,编码为-999

ANALYSIS:

    MODEL = NOCOVARIANCES; ! 指定分析模型,不计算默认的协方差

    STARTS 20 20; ! 定义初始值的数量

MODEL:

    ! growth factors (潜增长因子)

    seint BY se1@1 se2@1 se3@1 se4@1; ! 自尊(SE)的截距因子(seint),每个时间点的负载设为1

    sesl BY se1@0 se2@1 se3@2 se4@3; ! 自尊(SE)的斜率因子(sesl),表示时间变化的线性趋势

    [seint*]; seint*; ! 自尊的截距与斜率的自由估计

    [sesl*]; sesl*;

    [se1-se4@0]; se1-se4@0; ! 固定每个时间点的测量误差为0

    deint BY de1@1 de2@1 de3@1 de4@1; ! 抑郁(DE)的截距因子(deint),每个时间点的负载设为1

    desl BY de1@0 de2@1 de3@2 de4@3; ! 抑郁(DE)的斜率因子(desl),表示时间变化的线性趋势

    [deint*]; deint*; ! 抑郁的截距与斜率的自由估计

    [desl*]; desl*;

    [de1-de4@0]; de1-de4@0; ! 固定每个时间点的测量误差为0

seint sesl deint desl WITH seint sesl deint desl; ! 定义自尊和抑郁的截距和斜率之间的相关性

    ! wave-specific residual factors (波动残差因子)

    ser1 BY se1@1; ! 定义每个时间点的自尊波动残差

    ser2 BY se2@1;

    ser3 BY se3@1;

    ser4 BY se4@1;

    [ser1-ser4@0]; ! 固定每个时间点的残差截距为0

    ser1; ! 自尊第一时间点的残差自由估计

    ser2-ser4;! (res1); ! 自尊后续时间点的残差自由估计

    der1 BY de1@1; ! 定义每个时间点的抑郁波动残差

    der2 BY de2@1;

    der3 BY de3@1;

    der4 BY de4@1;

    [der1-der4@0]; ! 固定每个时间点的残差截距为0

    der1; ! 抑郁第一时间点的残差自由估计

    der2-der4;! (res2); ! 抑郁后续时间点的残差自由估计

    ! structural relations between residual factors (残差因子之间的结构关系)

    ser2-ser4 PON ser1-ser3 (a1); ! 前一时间点的自尊残差对后一时间点的自尊残差的影响

    der2-der4 PON der1-der3 (a2); ! 前一时间点的抑郁残差对后一时间点的抑郁残差的影响

    ser2-ser4 PON der1-der3 (c1); ! 前一时间点的抑郁残差对后一时间点的自尊残差的影响

    der2-der4 PON ser1-ser3 (c2); ! 前一时间点的自尊残差对后一时间点的抑郁残差的影响

    ser1 WITH der1; ! 在第一时间点,自尊与抑郁的残差之间的相关性

    ser2-ser4 PWITH der2-der4;! (cov); ! 在后续时间点,自尊与抑郁的残差之间的相关性

OUTPUT:

SAMPSTAT STDYX RESIDUAL CINTERVAL; ! 输出标准化系数、残差和置信区间




04 结论

结构化残差-潜增长曲线模型(LCM-SR)是一种强大的纵向数据分析工具,能够有效地将个体间的长期趋势与个体内的波动区分开来,从而帮助研究者深入理解变量之间的复杂关系。通过结合潜增长曲线和结构化残差,LCM-SR不仅提高了模型的拟合度,还增加了对因果关系的解释力,特别是在存在显著长期趋势的情境下。这使得LCM-SR 在心理学、教育学等领域具有广泛的应用潜力,对于探索行为、情绪和认知变化的机制具有重要的价值。希望通过本文的介绍,您能对LCM-SR的原理、步骤和实现方法有更深入的了解,进而在自己的研究中加以应用。



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