结构方程模型讲义共71页
结构方程模型精讲
SEM包含了许多不同的统计技术
SEM融合了因子分析和路径分析两种统计技 术，可允许同时考虑许多内生变量、外生变量 与内生变量的测量误差，及潜在变量的指标变 量，可评估变量的信度、效度与误差值、整体 模型的干扰因素等。
SEM重视多重统计指标的运用
SEM所处理的是整体模型契合度的程度，关注整体模 型的比较，因而模型参考的指标是多元的，研究者必 须参考多种不同的指标，才能对模型的是陪读做整体 的判断，个别参数显著与否并不是SEM的重点。
模型的本质；验证式模型分析，利用研究者搜 集的实证资料来确认假设的潜在变量间的关系， 以及潜在变量与指标的一致性程度。
即比较研究者所提假设模型的协方差矩阵与实 际搜集数据导出的协方差矩阵之间的差异。
因子分析存在的限制
所测项目只能被分配给一个因子，并只有一个 因子载荷量，如果测验题项与两个或两个以上 的因子有关时，因子分析就无法处理。
整体模型是陪读检验就是检验总体的协方差矩阵（Σ 矩阵），与假设模型隐含的变量间的协方差矩阵（Σ (θ)矩阵）的差异。因为我们无法得知总体方差与协方 差，因而用样本数据得到的参数估计代替总体参数， 即用样本协方差矩阵S矩阵代替总体的Σ矩阵。
因子间关系必须是全有（多因素斜交）或全无 （多因素直交），即因子间不是完全无关就是 完全相关。
因子分析中假设误差项不相关，但在行为及社 会科学领域中，许多测验的题项与题项之间的 误差来源是相似的，也即误差间具有相关关系。
结构方程模型相对存在以下优点：
可检验个别测验题项的测量误差，并将测量误差从题项 的变异量中抽离出来，使因子载荷量具有较高精确度。
SEM可同时处理测量与分析问题
SEM是一种将测量与分析整合为一的计量研究技术， 它可以同时估计模型中的测量指标、潜在变量，不仅 可以估计测量过程中指标变量的测量误差，也可以评 估测量的信度与效度。
结构方程模型(SEM)PPT课件
SEM的特点
• 理论先验性 • 同时处理测量与分析问题 • 以协方差的应用为核心 • 适用大样本分析
SEM的来源
• 心理计量学：
• Spearman认为，人类心智能力测验得分之间的相互关 系，可以被视为是由这些分数背后所具有的一个潜的 共同因素（common factor）的影响结果。
• Thurston认为，在复杂的智力测量背后，应该存在着 不同且独立的一组共同因素，他称之为核心心智能力 （primary mental abilities），由于这一组共同因素的存 在，构成了智力测验得分的复杂关系。研究者必须找 出这些因素，才能利用此一因素结构来对智力测验得 分之间的共变（协方差）关系，得到最理想的解释， 得出最大的解释力。
• 期刊与论文：
• 专门期刊：《结构方程模型》（Structural Equation Modeling ）
• 很多社会、心理等变量，均不能准确地及直接地 量度，这包括智力、社会阶层、学习动机等，我 们只好退而求其次，用一些外显指标(observable indicators)，去反映这些潜变量。
SEM基本模型
• 测量模型：对于指标与潜变量(例如六个社会经
济指标与社会经济地位)间的关系,通常写成如下 测量方程:
x=Λxξ+δ y=Λyη+ε
• x，y是外源(如六项社经指标)及内生(如中、英、数成 绩)指标。δ,ε是X，Y测量上的误差。
• Λx是x指标与ξ潜变量的关系(如六项社会经济地位指标 与潜社会经济地位的关系)。Λy是y指标与η潜变量的关 系(如中、英、数成绩与学业成就间关系)。
结构方程模型
（Structural Equation Modeling，SEM) –
结构方程模型 结构方程模型是一门基于统计分析技术的研究方法学，它主要用于解决社会科学研 究中的多变量问题， 用来处理复杂的多变量研究数据的探究与分析。 在社会科学及经济、 市场、管理等研究领域，有时需处理多个原因、多个结果的关系，或者会碰到不可直接 观测的变量（即潜变量），这些都是传统的统计方法不能很好解决的问题。 SEM 能够对 抽象的概念进行估计与检定，而且能够同时进行潜在变量的估计与复杂自变量 /因变量 预测模型的参数估计。 结构方程模型是一种非常通用的、主要的线形统计建模技术，广泛应用于心理学、经济 学、社会学、行为科学等领域的研究。实际上，它是计量经济学、计量社会学与计量心理学 等领域的统计分析方法的综合。多元回归、因子分析和通径分析等方法都只是结构方程模型 中的一种特例。 结构方程模型是利用联立方程组求解，它没有很严格的假定限制条件，同时允许自变量 和因变量存在测量误差。在许多科学领域的研究中，有些变量并不能直接测量。实际上，这 些变量基本上是人们为了理解和研究某类目的而建立的假设概念，对于它们并不存在直接测 量的操作方法。人们可以找到一些可观察的变量作为这些潜在变量的“标识”，然而这些潜 在变量的观察标识总是包含了大量的测量误差。在统计分析中，即使是对那些可以测量的变 量，也总是不断受到测量误差问题的侵扰。自变量测量误差的发生会导致常规回归模型参数 估计产生偏差。虽然传统的因子分析允许对潜在变量设立多元标识，也可处理测量误差，但 是，它不能分析因子之间的关系。只有结构方程模型即能够使研究人员在分析中处理测量误 差，又可分析潜在变量之间的结构关系。
线性回归分析： 线性回归是比线性相关更复杂的方法，它在模型中定义了因变量和自变量。但它只 能提供变量间的直接效应而不能显示可能存在的间接效应。而且会因为共线性的原因， 导致出现单项指标与总体出现负相关等无法解释的数据分析结果。 结构方程模型分析： 结构方程模型是一种建立、估计和检验因果关系模型的方法。模型中既包含有可观 测的显在变量， 也可能包含无法直接观测的潜在变量。 结构方程模型可以替代多重回归、 通径分析、因子分析、协方差分析等方法，清晰分析单项指标对总体的作用和单项指标 间的相互关系。
结构方程模型简介PPT培训资料
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模型设定 模型识别 模型估计 模型评价 模型修正
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步骤
模型设定：2个基本假设
理论依据是增加或者删除连线的依据， 用最少的因果路径或者相关关系来刻划 在理论上可行的模型
线性关系
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模型设定：2种变量
潜在变量和显示变量
潜在变量——不可直接衡量的 显示变量（测量变量）——问卷中直接测量的
结构方程模型简介
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ningxing
概念
结构方程模型是一种通用的线性统计建 模技术。它主要是利用联立方程组求解， 但是没有严格的假设限定条件，同时允 许自变量和因变量存在测量误差。
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假设
与其他分析方法相同的假设条件包括： （1） 观察变量是相互独立的； （2） 随机抽样； （3） 线性相关
很好，但是这些指标都不是统计值，因此没有 统计检验来确认两个模型之间的差异是否显著。 在应用时，先估计每个模型，将它们按其中一 个指标进行比较，然后选择其中值最小的模型。
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模型修正
改变测量模型，增加新的结构参数 设定某些误差项相关 限制某些结构参数
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似然比较检验：通过两个模型拟合优度 的卡方检验值的差值和自由度的差值得 到的新的卡方值和自由度
结果显著：模型中的变化并不是改善
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模型比较：非嵌套模型
阿凯克信指数 AIC 一致性阿凯克信指数CAIC 期望交叉证实指数 ECVI 这些值的数值越小，就说明模型简约并拟合的
恰好识别——当一个模型中的参数都是识别
结构方程模型精讲
结构方程模型精讲结构方程模型（Structural Equation Modeling，即SEM）是一种多变量统计分析方法，主要用于建立和验证变量之间的因果关系模型。
SEM在社会科学研究领域中被广泛应用，可以用于研究因果关系的生成机制、模型拟合度评估和预测效果等。
一个SEM模型通常包括以下几个重要的组成部分：1. 构念（Latent variables）：构念是无法直接观察到的理论概念，代表研究对象的特征、态度或行为。
通过测量指标来间接度量构念。
构念可以是单一的或多个指标组合而成的。
2. 指标（Indicators）：指标是可以直接观察到的变量，用于测量构念的表现。
指标可以是连续变量、二元变量、有序变量等。
3. 因果路径（Causal paths）：因果路径是指构念之间或构念与指标之间的直接或间接影响关系。
因果路径可以是正向的、负向的或双向的。
4. 误差项（Error terms）：误差项是构念和指标之间的测量误差或未被模型涵盖的因素。
误差项是模型的随机部分，代表了模型解释不了的部分。
5. 模型拟合度（Model fit）：模型拟合度指模型是否能够较好地解释观察数据。
常用的模型拟合度指标包括卡方检验、比较拟合指数（CFI）、均方根误差逼近指数（RMSEA）等。
在进行SEM分析时，通常需要进行以下步骤：1.建立理论模型：根据研究问题和理论背景，构建起变量间的理论关系模型。
2.设计测量指标：选择符合研究目标的指标，考虑指标之间的相关性和可信度。
3.收集数据：通过问卷调查或实验等方法，收集观察数据。
4.编码和建模：将数据输入到结构方程模型软件进行分析和建模。
5.评估拟合度：使用适当的拟合度指标，评估模型对实际数据的拟合效果。
6.参数解释和检验：分析模型结果，解释参数估计值和检验统计量，判断变量间的因果关系和显著性。
通过SEM分析，可以帮助研究者建立潜在的因果关系模型，验证理论假设和推断变量间的关系。
SEM具有灵活性和广泛适用性，可以应用于各种类型的数据和研究领域。
结构方程模型讲义
结构方程模型讲义结构方程模型（Structural Equation Modeling，SEM）是一种统计分析方法，多用于研究基于潜变量的复杂系统内在结构的定量关系。
其理论基础源于多元统计分析、因子分析和路径分析，通过建立观察变量与潜变量之间的关系模型，解析出潜变量对观察变量的影响，进而研究变量之间的内在结构关系。
一、SEM的基本概念和特点1.潜变量：潜变量是指无法直接观察或测量的变量，只能通过观察变量来间接反映。
它可以代表一些理论上的构念、心理特质或潜在特征。
2.观察变量：观察变量是可以直接观察和测量的变量，表现为定量或定性的实际测量结果。
3.模型设定：SEM基于研究者对潜变量和观察变量之间关系的理论假设，通过建立潜变量和观察变量之间的关系模型，定量研究变量之间的影响关系。
4.结构关系：SEM通过路径系数来描述潜变量和观察变量之间的关系，并使用结构方程模型来表示这些关系。
路径系数表示了变量之间的直接或间接影响。
二、结构方程模型的步骤1.模型设定：根据研究目的和理论依据，建立潜变量和观察变量之间的关系模型，并确定模型中的指标、因子和路径。
2.数据收集：收集样本数据，并根据所设定的模型变量进行测量，获得观察变量的观测值。
3.模型估计：利用SEM软件，通过最大似然估计等方法求解模型中的参数估计值，包括路径系数、因子载荷和误差项。
4.模型拟合：通过拟合度指标对模型的拟合程度进行评估，检验模型是否与观测数据一致。
如果拟合不理想，可能需要修改或调整模型。
5.结果解释和修正：对模型结果进行解释，解释模型中的路径系数和因子载荷，以及观察变量的解释力。
如果有必要，根据拟合结果调整模型，并进行相应修正。
6.结果验证：通过交叉验证、重测等方法验证模型的鲁棒性和稳定性，确保模型结果的可靠性和稳定性。
结构方程模型的应用领域非常广泛，包括心理学、社会学、教育学、市场营销、财务管理等。
它可以用于研究因果关系、探究复杂系统内在结构、验证理论模型等。
结构方程课件
一般方程模型
结构方程模型通常包括三个矩阵方程式:
Λx—外生观测变量与外生潜变量直接的关系，是外生观测变 量在外生潜变量上的因子载荷矩阵； Λy—内生观测变量与内生潜变量之间的关系，是内生观测 变量在内生潜变量上的因子载荷矩阵； В—路径系数，表示内生潜变量间的关系； Г—路径系数，表示外生潜变量对内生潜变量的影响； ζ—结构方程的残差项，反映了”在方程中未能被解释的部 分。
系。 （7）变量之间没有任何连接线，表示假定它们之间没有直接联系。
结构方程与回归分析的比较
回归分析有几方面的限制： （1）不允许有多个因变量； （2）假设自变量不存在测量误差; （3）自变量间的多重共线性会妨碍 结果解释; （4）结构方程模型不受这些方面的 限制 。
结构方程模型的四大步骤
1、模型构建 构建研究模型，具体包括：观测变量（指标）与潜变量（因 子）的关系，各潜变量之间的相互关系等 。
2、模型拟合 对模型求解，其中主要对整体模型参数的估计，求得参数 使模型隐含的协方差距阵与样本协方差距阵的“差距”最 小 。并验证各个各拟合指数是否通过。
3、模型评价 （1）检查每条路径系数的显著性；
（2）各参数与预设模型的关系是否合理。 4、模型修正
模型扩展（调整修正指数）或模型限制（调整CR系数）
假设模型与独立模型的卡方差异
非正规拟合指数NNFI 替代性指标 非集中性参数NCP
相对拟合指数CFI
用模型自由度和参数数目调整的NFI
假设模型的卡方值距离中央卡方值分布 的离散程度 假设模型与独立模型的非中央性差异
接受标准
适用情形
越小越好 了解残差特性 <.08 了解残差特性
<2
不受模型复杂程度影响
结构方程模型讲义
结构方程模型讲义 Structural Equation Modeling
吴喜之 2009.3
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Structural Equations with Latent Variables (Hardcover) by Kenneth A. Bollen (Author) "Readers of this book are likely to have diverse backgrounds in statistics..." (more) Key Phrases: subjective occupational prestige, component fit measures, subjective socioeconomic status, New York, Sociological Methodology, San Francisco (more...) 4.7 out of 5 stars See all reviews (6 customer reviews) List Price: $153.95 Price: $123.16 & this item ships for FREE with Super Saver Shipping. Details You Save: $30.79 (20%) Structural Equation Modeling: Concepts, Issues, and Applications (Paperback) by Rick Hoyle (Editor) "Structural equation modeling (SEM) is a comprehensive statistical approach to testing hypotheses about relations among observed and latent variables..." (more) Key Phrases: Monte Carlo, Performance Difficulty, Somatic Elements (more...)
结构方程模型课件
传统的统计建模分析方法不能有效处理潜变量，
而结构方程模型能同时处理潜ห้องสมุดไป่ตู้量和显变量（指
标）。传统的线性回归分析不允许有多个因变量
存在测量误差，假设自变量是没有误差的，结构
结构方程模型
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3.结构方程的基本原理？
一、结构方程模型的原理 结构方程模型的基本思路是:
首先，根据已有理论和知识，经推理和假设形成一个关于一组变量之 间相互关系的模型；
（4）内生变量：是指那些在模型或系统中，受模型或系统中其
它变量包括外生变量和内生变量影响的变量，即在路径图中，有箭头
指向它的变量。它们也可以影响其它变量。
结构方程模型
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3.结构方程的基本原理？
结构方程模型在形式上是反映隐变量和显变量 关系的一组方程，一般来讲由两类矩阵方程构成：
（1）测量方程（Measurement Equation）
二、结构方程模型的结构 结构方程模型的结构示意图如下所示：
结构方程模型
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3.结构方程的基本原理？
首先了解几个概念：
（1）观测变量：可直接测量的变量，通常是指标
（2）潜变量：潜变量亦称隐变量，是无法直接观测并测量的变 量。潜变量需要通过设计若干指标间接加以测量。
（3）外生变量 ：是指那些在模型或系统中，只起解释变量作用 的变量。它们在模型或系统中，只影响其他变量，而不受其他变量的 影响。在路径图中，只有指向其他变量的箭头，没有箭头指向它的变 量均为外生变量。
（2）特定的方法可能需要很大的样本含量；
（3）需要满足多变量正态分布的假设；
(4) 很少用于预测的应用；
（5）完全掌握结构方程需要基础知识、练习和努 力；
（6）很多问题还没有很结构方好程模的型 答案和可以遵循的指
结构方程模型讲义_图文
何时能说X引起Y？
X时间在先。（纵向设计） 明确说明因果方向，比如不可逆，或者循环。 （同时测
量设计） 常识、理论、经验研究的成果都可以成为说明的线索。 难以说明怎么办？ X与Y之间的关系不因引进第三变量而消失 （统计控制） 。
结构方程模型的结构
结构方程模型可以分为测量方程（ measurement）和结构方程（structural equation）两部分
插入新变量
点击Data菜单Insert Variables选项，打开对话框 点击OK键，在光标的左边，一个新变量就被插入到数据文件中 点击Data菜单Define Variables选项激活Define Variables对话框 选中刚才插入的变量 点击Rename键，键入新的变量名 点击OK键回到Define Variables对话框 点击Define Variables对话框中的OK键得到PSF窗口 点击File菜单上Save as选项，在“文件名”字符区键入新的文件名 这样，一个新变量被插入到原有的数据集中并存储为新的文件名
Factor Loading
三个因子与各变量之间的相关系数，称为因子 载荷量（loading）
系数绝对值越大，与相应因子的相关强度越强 。
因子旋转
因子旋转：用一个正交阵右乘已经得到的因子载荷阵（由线性代 数可知，一次正交变化对应坐标系的一次旋转），使旋转后的因 子载荷阵结构简化。
结构方程模型基本理论ppt课件
模型修正 Ma 到 Mb
Mb模型拟合结果输出
Q8归属A，因子负荷很高（0.49），
2 (94) = 149.51，RMSEA＝0.040，
NNFI＝0.96，CFI = 0.97。虽然没有嵌套关系， 模型Mb 比 Ma 好 试让Q8同时从属A和B?
传统的统计分析方法不能妥善处理这些潜变量，而 结构方程模型则能同时处理潜变量及其指标。
回归分析与结构方程模型
一个回归分析和结构方程比较的例子： 假如有五道题目来测量外向型性格，还有四道题
目来测量自信。研究自信与外向型性格的关系。 假如是你，你将怎样来进行研究？ 回归分析的做法：先分别计算外向题目的总分（ 或平均分）和自信题目的总分（或平均分），在 计算两个总分的相关。 这样的计算所得的两个潜变量（性格与自信）的 关系，恰当吗？
工作满意度
标准化路径系数
t检验值
0.206 -0.212
2.562 -1.575
-0.378
-2.857
（ -1 ，+1 ）
（3）模型评价（model assessment）
参数与预计模型的关系是否合理，（与模型 假设相符）；
假设1：工作自主权越高，工作满意度越高。 + √
假设2：工作负荷越高，工作满意度越低。
线性回归模型及其局限性
y b0 b1x1 b2 x2
1）无法处理因变量（Y）多于一个的情况； 2）无法处理自变量（X）之间的多重共线性； 3）无法对一些不可直接测量的变量进行处理，主
要是一些主观性较强的变量进行测量。如幸福感 、组织认同感、学习能力等； 4）没有考虑变量（自变量、因变量）的测量误差 ，以及测量误差之间的关系
结构方程模型案例重点讲义资料
结构方程模型案例重点讲义资料以下是结构方程模型案例重点讲义资料的主要内容：一、结构方程模型的基本概念1.1结构方程模型的定义和目的1.2结构方程模型的组成部分（潜变量、测量变量、误差项、因果关系）1.3结构方程模型的表示方式（路径图、方程式）二、测量模型的构建2.1潜变量的定义和测量2.2测量模型的评估准则（信度、效度、合理性）2.3验证性因素分析（CFA）的步骤和方法2.4模型修正指标（修正指数、比较指数、适配指数）三、结构模型的构建3.1潜变量间的因果关系的设定3.2结构模型的估计方法（最小二乘估计法、最大似然估计法）3.3结构模型的适配度检验（适配指数、残差、误差修正模型）四、模型分析和解释4.1结构方程模型的参数估计和显著性检验4.2模型拟合程度的评估（拟合指数、误差修正指数、SRMR）4.3预测能力和因果关系的解释4.4结果的解释和可信度评价五、结构方程模型在实际研究中的应用案例5.1教育领域中的结构方程模型应用5.2金融领域中的结构方程模型应用5.3健康领域中的结构方程模型应用5.4社会科学领域中的结构方程模型应用六、结构方程模型案例分析技巧和注意事项6.1结构方程模型数据的准备和处理6.2模型设定和变量选择的技巧6.3数据样本量的要求和样本偏倚的处理6.4模型解释和模型比较的技巧总结：结构方程模型是一种强大的统计分析工具，可以帮助研究人员深入理解和解释潜变量之间的因果关系。
掌握结构方程模型的基本概念和构建步骤，能够为实际研究提供有力的支持。
在使用结构方程模型时，需要注意模型设定和变量选择的合理性，样本量和样本偏倚的问题，以及模型解释和比较的技巧。
随着结构方程模型在不同领域的广泛应用，我们可以看到其在教育、金融、健康和社会科学等领域中的重要作用。
因此，进一步学习和掌握结构方程模型的技巧和方法，对于提高研究质量和推动学科发展具有重要意义。