隐变量交互作用分析建模及其在SAS上的实现

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使用SAS进行数据分析与建模

使用SAS进行数据分析与建模

使用SAS进行数据分析与建模第一章:SAS的概述和基本功能SAS(Statistical Analysis System)是一种广泛应用于数据管理和统计分析的软件工具。

它提供了丰富的数据处理和分析功能,可用于从数据收集和清洗、探索性数据分析、到建立预测模型和生成报告的全过程。

1.1 SAS的主要特点:SAS具有强大的数据导入和导出功能,支持多种数据格式,例如Excel、CSV、数据库等。

它还提供了多种数据处理和转换工具,方便对数据进行清洗、合并、计算等操作。

此外,SAS还具有全面的统计分析功能,能够进行描述统计、假设检验、多元分析等。

同时,SAS还支持数据可视化和报告生成,能够以图表和表格的形式展示分析结果。

1.2 SAS的基本组件:SAS由多个组件组成,包括SAS基础、SAS/STAT、SAS/GRAPH、SAS/ETS等。

其中,SAS基础是构建其他组件的核心,提供了数据管理和基本统计分析的功能。

SAS/STAT用于高级统计分析,如回归分析、方差分析、聚类分析等。

SAS/GRAPH则用于绘制各种图表,如散点图、柱状图、饼图等。

SAS/ETS可以进行时间序列分析和经济计量分析。

第二章:数据分析的基本流程和方法2.1 数据探索和清洗:在进行数据分析前,首先需要对数据进行探索和清洗。

数据探索包括了解数据的基本特征,如数据类型、缺失值、异常值等。

数据清洗则是根据需要对数据进行处理,如填充缺失值、剔除异常值等。

2.2 描述统计分析:描述统计分析是对数据进行总结和描述的方法。

它包括计算数据的均值、方差、频数等,以了解数据的中心趋势和分布情况。

SAS提供了多种描述统计分析方法,如计算均值、方差、计数等。

2.3 假设检验:假设检验是判断样本数据与总体参数之间是否存在显著差异的方法。

通过假设检验,可以判断两个样本均值、总体比例是否有显著差异,以支持决策和推断。

SAS提供了多种假设检验方法,如t检验、方差分析、卡方检验等。

利用“SAS”管探数学建模思想应用

利用“SAS”管探数学建模思想应用

利用“SAS”管探数学建模思想应用数学建模是指利用数学方法和技术解决实际问题的一种数学活动,是将实际问题通过数学模型表示出来,然后用数学方法进行分析和求解的一种数学研究方法。

在数学建模的过程中,模型的建立和求解是至关重要的一环。

而SAS(Special Amplitude Set)管探数学建模思想是一种引入特殊变量的数学理论,它可以帮助我们更好地建立和求解数学模型,从而解决实际的问题。

本文将介绍利用SAS管探数学建模思想应用的相关内容。

SAS管探数学建模思想是什么呢?SAS管探数学建模思想是由管探先生在数学建模领域提出的一种新的数学思想。

该思想主要是利用特殊变量来表示问题中的基本元素,通过特殊的组合和运算来表达问题的数学模型。

SAS管探数学建模思想在某些特定的问题领域中可以发挥出很好的效果,帮助我们更快更好地建立和求解数学模型。

在实际应用中,利用SAS管探数学建模思想进行建模和求解,需要我们首先对问题进行分析和抽象。

以一个实际问题为例,假设我们需要优化一个工厂的生产线,提高生产效率并降低成本。

在这个问题中,我们需要考虑的因素有很多,比如生产线上的设备、员工的安排、生产流程等等。

在应用SAS管探数学建模思想时,我们可以用特殊的变量来表示这些因素,然后通过特殊的组合和运算来建立数学模型。

通过这种方式,问题的复杂性被简化了,我们可以更加方便地进行建模和求解。

利用SAS管探数学建模思想应用的案例和实践也是非常丰富的。

比如在工程领域,可以利用SAS管探数学建模思想对复杂的工程问题进行建模和求解,从而提高工程的设计和施工效率。

在金融领域,可以利用SAS管探数学建模思想对股票市场的波动进行建模和预测,从而制定更加有效的投资策略。

在医学领域,可以利用SAS管探数学建模思想对疾病的传播和防控进行建模和分析,从而指导疾病的防控工作。

这些都是SAS管探数学建模思想应用的具体案例和实践。

利用SAS管探数学建模思想进行建模和求解还可以带来许多好处。

数学建模sas方法

数学建模sas方法

数学建模sas方法数学建模:SAS方法数学建模是一种将数学方法应用于实际问题的过程,通过构建数学模型来理解和解释现实世界中复杂的现象和关系。

其中,SAS方法是一种常用的数学建模技术,被广泛应用于统计分析、数据挖掘和预测建模等领域。

SAS方法是指利用统计分析系统(SAS)来开展数学建模工作。

该方法通过使用SAS软件的强大功能,能够对大规模数据进行深入分析和挖掘,并通过建立数学模型来预测未来的趋势和结果。

SAS方法的基本步骤包括:数据收集与整理、数据预处理、数据建模、模型评估与选择、模型优化和预测。

数据收集与整理是SAS方法的前提和基础。

在这一步骤中,需要收集与研究问题相关的数据,并对数据进行清洗和整理,以保证数据的准确性和完整性。

数据预处理是为了将原始数据转化为适合建模的形式。

这包括数据的标准化、特征选择和降维等操作,以剔除噪声数据并提取出关键特征,为后续的建模工作提供准确的数据基础。

然后,数据建模是使用SAS方法进行数学建模的核心步骤。

在这一步骤中,可以选择合适的统计模型并对数据进行训练和拟合,以获取模型的参数和预测能力。

模型评估与选择是为了评估建立的模型在实际数据上的性能和准确度。

可以使用交叉验证和误差分析等方法来评估模型的预测能力,选择合适的模型用于后续的预测工作。

模型优化是为了提高模型的预测性能和稳定性。

通过调整模型的参数和算法来提升模型的拟合能力和泛化能力,以取得更好的预测结果。

预测是SAS方法的重要应用之一。

通过利用已经建立好的模型对未来的数据进行预测,可以帮助决策者做出更加准确的决策和预测,为实际问题的解决提供有力的支持。

SAS方法是一种基于统计分析系统的数学建模技术,通过数据收集与整理、数据预处理、数据建模、模型评估与选择、模型优化和预测等步骤实现对实际问题的深入分析和预测。

它在统计分析、数据挖掘和预测建模等领域有着广泛的应用,帮助决策者做出更加准确的决策和预测。

SAS统计分析教程方法总结

SAS统计分析教程方法总结

对定量结果进行差异性分析1.单因素设计一元定量资料差异性分析1.1.单因素设计一元定量资料t检验与符号秩和检验T检验前提条件:定量资料满足独立性和正态分布,若不满足则进行单因素设计一元定量资料符号秩和检验。

1.2.配对设计一元定量资料t检验与符号秩和检验配对设计:整个资料涉及一个试验因素的两个水平,并且在这两个水平作用下获得的相同指标是成对出现的,每一对中的两个数据来自于同一个个体或条件相近的两个个体。

1.3.成组设计一元定量资料t检验成组设计定义:设试验因素A有A1,A2个水平,将全部n(n最好是偶数)个受试对象随机地均分成2组,分别接受A1,A2,2种处理。

再设每种处理下观测的定量指标数为k,当k=1时,属于一元分析的问题;当k≥2时,属于多元分析的问题。

在成组设计中,因2组受试对象之间未按重要的非处理因素进行两两配对,无法消除个体差异对观测结果的影响,因此,其试验效率低于配对设计。

T检验分析前提条件:独立性、正态性和方差齐性。

1.4.成组设计一元定量资料Wilcoxon秩和检验不符合参数检验的前提条件,故选用非参数检验法,即秩和检验。

1.5.单因素k(k>=3)水平设计定量资料一元方差分析方差分析是用来研究一个控制变量的不同水平是否对观测变量产生了显著影响。

这里,由于仅研究单个因素对观测变量的影响,因此称为单因素方差分析。

方差分析的假定条件为:(1)各处理条件下的样本是随机的。

(2)各处理条件下的样本是相互独立的,否则可能出现无法解析的输出结果。

(3)各处理条件下的样本分别来自正态分布总体,否则使用非参数分析。

(4)各处理条件下的样本方差相同,即具有齐效性。

1.6.单因素k(k>=3)水平设计定量资料一元协方差分析协方差分析(Analysis of Covariance)是将回归分析与方差分析结合起来使用的一种分析方法。

在这种分析中,先将定量的影响因素(即难以控制的因素)看作自变量,或称为协变量(Covariate),建立因变量随自变量变化的回归方程,这样就可以利用回归方程把因变量的变化中受不易控制的定量因素的影响扣除掉,从而,能够较合理地比较定性的影响因素处在不同水平下,经过回归分析手段修正以后的因变量的样本均数之间的差别是否有统计学意义,这就是协方差分析解决问题的基本计算原理。

如何使用SAS进行数据分析和建模的教程

如何使用SAS进行数据分析和建模的教程

如何使用SAS进行数据分析和建模的教程一、SAS的简介及基本操作SAS(Statistical Analysis System)是一款强大的统计分析软件,被广泛应用于各个领域的数据分析和建模中。

下面将介绍SAS的简单操作流程。

1. 安装和启动SAS:根据官方指南,下载并安装SAS软件。

启动SAS后,会出现主界面,包括编辑窗口和日志窗口。

2. 导入数据:点击编辑窗口中的“Import Data”按钮,选择要导入的数据文件,并按照提示完成导入过程。

导入的数据可以是CSV、Excel等格式。

3. 数据探索:通过使用SAS的数据探索功能,可以查看数据的基本信息,如变量名、数据类型等。

点击编辑窗口中的“Explore Data”按钮,选择导入的数据文件,即可查看数据的摘要统计信息。

二、数据预处理在进行数据分析和建模之前,需要对原始数据进行预处理,以确保数据的质量和完整性。

1. 缺失值处理:SAS提供了多种处理缺失值的方法,如删除含有缺失值的观测样本、插补缺失值等。

通过使用SAS的函数和命令,可以快速处理数据中的缺失值。

2. 异常值处理:SAS可以通过绘制箱线图、散点图等图形,来检测和处理数据中的异常值。

针对异常值,可以选择删除、替换或者离群点处理。

3. 数据标准化:标准化数据可以使得不同变量之间具有可比性,常用的方法包括Z-score标准化、最大-最小标准化等。

在SAS中,可以使用相应的函数和过程来进行数据标准化。

三、探索性数据分析(EDA)探索性数据分析是数据分析的关键步骤之一,它旨在通过可视化和统计方法,了解数据的分布和关系,为后续建模做准备。

1. 描述性统计:使用SAS的summary、means等函数,可以计算数据的均值、方差、中位数等统计量,从而对数据进行初步的描述。

2. 可视化分析:SAS提供了多种绘图函数,如histogram、scatter plot等,可以绘制直方图、散点图等图形,来展示变量之间的关系和分布情况。

利用SAS分析析因实验中的交互作用

利用SAS分析析因实验中的交互作用

利用SAS分析析因实验中的交互作用1.引言实验研究中,实验效应往往是多个(两个或两个以上)因素共同作用的结果。

有的表现为各个因素独立作用的结果,即每个因素的作用不受其它因素的影响;还有的表现为几个因素交互作用(即一个因素的水平改变时,一个或几个因素的效应也相应有所改变)的结果。

这样就需要把几个因素及其各种水平相互结合起来进行试验,析因设计是能够进行这种试验的一种设计。

析因设计是将两个或两个以上因素及其各种水平进行排列组合、交叉分组的试验设计。

它不仅可检验每个因素各水平之间是否有差异,而且可检验各因素之间是否有交互作用,同时还可以找到最佳组合。

进行析因设计一般要求处理因素最好在4个以内,各因素包括的水平数也不宜划分得过细,否则使计算、分析太繁杂。

另外要求每个试验条件下重复试验的次数至少在两次或两次以上。

本文的目的,在于研究用SAS对析试验资料作分析时,当交互作用达显著或极显著后,如何继续分析该交互作用的具体含义,并作出合乎逻辑的解释。

此外,对交互作用的进一步分析也可为选取试验的最优处理组合提供科学依据。

2.组合比较法如马铃薯品种、栽期、栽量析因试验,采用重复三次的随机区组设计,小区面积为22.22平方米。

因子、水平如表1表1 因子、水平表12 乙中少3 晚12个处理组合及其代号如下:处理组合代号处理组合代号甲早多 1 乙早多7甲早少 2 乙早少8甲中多 3 乙中多9甲中少 4 乙中少10甲晚多 5 乙晚多11甲晚少 6 乙晚少12表2 12个小组在各小区产量SAS程序如下:data lin1;do block=1 to 3;do a=1 to 2;do b=1 to 3;do c=1 to 2;input y @@;output;end;end;end;end;cards;41 34 27 18 13 9 72 50 39 28 29 1740 32 26 17 12 7 70 49 29 29 24 1439 30 23 15 10 5 69 43 27 33 26 11;proc anova;class block a b c;model y=block a︱b︱c;means a︱b︱c /duncan;means a︱b︱c /duncan alpha=0.01;run;方差分析结果如下:Analysis of V ariance ProcedureDependent V ariable:YSource DF Anova SS Mean Square F V alue Pr>F BLOCK 2 89.555556 44.777778 9.20 0.0013A 1 1892.250000 1892.250000 388.66 0.0001B 2 6616.222222 3308.111111 679.47 0.0001 A*B 2 314.000000 157.000000 32.25 0.0001C 1 850.694444 850.694444 174.73 0.0001A*C 1 61.361111 61.361111 12.60 0.0018B*C 2 166.888889 83.444444 17.14 0.0001A*B*C 2 188.222222 94.111111 19.33 0.0001 由上可见,各主效应及交互作用均达极显著。

SAS数据分析与建模入门教程

SAS数据分析与建模入门教程

SAS数据分析与建模入门教程第一章:SAS数据分析与建模入门概述1.1 SAS数据分析与建模的定义SAS(统计分析系统)是一种广泛应用于数据分析和建模的软件。

它提供了强大的数据处理、统计分析和预测建模功能,被广泛应用于各个行业和学术领域。

1.2 SAS数据分析与建模的优势SAS具有以下几个优势:- 处理大规模数据:SAS可以高效地处理大规模数据,支持数据存储和访问的优化。

- 统计分析功能:SAS提供了丰富的统计分析方法,包括描述统计、假设检验、方差分析等。

- 数据可视化:SAS可以用图表的方式展示数据,帮助用户更好地理解和分析数据。

- 建模能力:SAS提供了多种建模方法,可以进行回归、分类、聚类等分析,帮助用户进行预测和模式识别。

第二章:SAS数据处理与清洗2.1 数据导入与导出SAS可以导入各种格式的数据,包括Excel、CSV等,通过预处理命令,可以对数据进行清洗和转换,使其符合分析需求。

同时,SAS也支持将分析结果导出到各种格式的文件中。

2.2 数据排序与筛选SAS可以对数据根据指定的变量进行排序,使数据按照一定的规则排列。

同时,SAS也提供了筛选数据的功能,可以根据指定的条件对数据进行筛选,得到满足条件的子集。

2.3 数据合并与拆分当有多个数据集需要合并时,SAS提供了多种合并方法,可以根据指定的键将不同数据集的观测值进行合并。

此外,SAS还支持将一个数据集拆分为多个子集,方便对不同部分数据进行分析。

第三章:SAS统计分析方法3.1 描述统计分析SAS可以计算和呈现各种描述统计量,如均值、标准差、最大值、最小值等。

同时,SAS还提供了分组统计分析的功能,可以根据指定的因子对数据进行分组,并计算每个分组的统计量。

3.2 假设检验SAS提供了多种假设检验方法,可以判断样本数据是否与某个理论分布相符。

常用的假设检验方法包括t检验、方差分析、卡方检验等。

3.3 相关分析SAS可以计算不同变量之间的相关系数,如Pearson相关系数、Spearman相关系数等。

隐含变量模型及其统计方法研究

隐含变量模型及其统计方法研究

隐含变量模型及其统计方法研究隐含变量模型是一种统计模型,用于描述观测数据与其背后未观测到的隐含变量之间的关系。

通过这种模型,我们可以揭示观测数据背后存在的潜在结构和模式,从而更好地理解数据背后的机制和原理。

隐含变量模型广泛应用于各个领域,如心理学、教育学、社会科学和计量经济学等。

它们被用来解决多种问题,比如潜在变量的测量、数据降维、模式识别和预测等。

在隐含变量模型中,观测变量和隐含变量之间的关系可通过概率分布来建模。

根据观测变量和隐含变量之间的条件独立性假设,隐含变量模型可以分为两类:生成式模型和鉴别式模型。

生成式模型假设观测数据是通过隐含变量生成的,它们关注如何通过给定的隐含变量分布和条件观测变量分布来进行概率推理和模型学习。

生成式模型的典型代表是潜在语义分析(Latent Semantic Analysis,LSA)和潜在狄利克雷分配(Latent Dirichlet Allocation,LDA)等。

这些模型可以用于主题建模和文本分类等任务,通过挖掘文本背后的主题结构,可以更好地理解和组织大规模语料库的内容。

与之相对的是鉴别式模型,它们关注的是给定观测变量如何预测隐含变量。

鉴别式模型通过分析观测变量的条件分布来进行概率推理和模型学习,忽略了观测变量和隐含变量之间的生成过程。

常见的鉴别式模型包括因子分析(Factor Analysis)和主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)等。

这些模型可以用于数据降维和特征提取等任务,通过找到观测变量之间的相关性,可以简化数据表示并减少冗余信息。

在隐含变量模型的学习过程中,统计方法发挥了重要的作用。

根据模型的选择和数据的特点,我们常用的方法包括最大似然估计(Maximum Likelihood Estimation,MLE)和变分推断(Variational Inference)等。

最大似然估计通过最大化给定数据的似然函数来估计模型参数,使得模型可以生成最符合观测数据的隐含变量。

SAS统计分析教程方法总结

SAS统计分析教程方法总结

SAS统计分析教程方法总结SAS(Statistical Analysis System)是一种流行的统计分析软件,被广泛应用于各个领域的数据分析和决策支持中。

本文将总结SAS统计分析教程的方法,以帮助读者更好地理解和应用SAS软件。

1.数据导入与数据清洗:在进行统计分析之前,首先需要将数据导入SAS软件中。

SAS支持多种数据格式,如Excel、CSV等。

可以使用INFILE和INPUT语句读取数据,并使用DATA步骤定义变量。

在导入数据后,通常需要对数据进行清洗,包括处理缺失值、异常值等。

SAS提供了多种数据处理函数,如MEAN、SUM等,可以帮助完成数据清洗和处理工作。

2.描述性统计分析:描述性统计分析可以了解数据的特征和分布情况。

例如,可以使用PROCMEANS计算数据的均值、标准差、最小值、最大值等;使用PROCFREQ计算离散变量的频数和频率等。

此外,SAS还提供了PROCUNIVARIATE、PROCSUMMARY等过程,可以方便地进行更加复杂的描述性统计分析。

3.统计图表绘制:统计图表是数据分析中常用的可视化工具,能够直观地展示数据的特征和趋势。

SAS提供了PROC SGPLOT和PROC GPLOT等过程,可以绘制各种类型的统计图表,如直方图、散点图、柱状图等。

通过调整图形参数,可以使图表更加美观和易读。

此外,SAS还支持使用ODS(OutputDelivery System)输出图表到不同的输出格式中。

4.假设检验与推断统计:假设检验是统计分析中常用的方法,可以用来判断数据之间是否存在显著差异。

在SAS中,可以使用PROCTTEST、PROCANOVA等过程进行单样本、双样本和多样本假设检验。

此外,SAS还支持非参数检验方法,如PROCNPAR1WAY等。

除了假设检验,推断统计也是重要的统计分析方法,用于对总体参数进行估计和推断。

在SAS中,可以使用PROCMEANS、PROCREG等过程进行点估计和区间估计。

第九章隐变量模型课件

第九章隐变量模型课件
结构方程模型由3组方程,4组变量(2组有数 据),8个参数矩阵(待估计)所组成:
B X X Y Y
二、结构方程模型的设定
符号规定 四组变量:
X:外生指标变量向量; Y:内生指标变量向量;
:外生隐变量向量; :内生隐变量向量;
二、结构方程模型的设定
三组方程结构方程:源自B 一、结构方程模型的形成
结构方程模型有两个思想来源:
路径分析(path analysis) 证实性因子分析(Confirmatory Factor
Analysis,CFA ) (注意:通常所说因子分析是探索性因子分析,
Exploratory Factor Analysis,EFA)
一、结构方程模型的形成
c 方程中任何一个变量,如果仅作为原因而存在, 即无因果箭头指向,应设定它不受误差项的影响;
三、模型的识别
d 如果一个内生变量是显变量,为避免被 误当成某个隐变量的指标变量,要:
❖ 设置一个虚拟隐变量; ❖ 将该显变量作为其唯一指标变量; ❖ 结构系数设置为1; ❖ 该指标变量设定不受测量误差的影响。
关于隐变量
隐变量(Latent variable): 具有不可直接观测特征的综合性变量, 不可观测,或者说“隐”是其表象;综 合性是其本质。
与隐变量相应,我们将普通的变量称为 显变量(Manifest Variable)或者观测变 量(Observed Variable)
隐变量的处理思路
隐变量的处理方法按照其所使用的分析 手段可以分为两大类:
路径分析
在20世纪二三十年代,由 Wright(1921, 1934)提出,与古典的多元线性回归模型相比, 路径分析是一种更为灵活、有力的多元数据分 析工具。

使用SAS进行变量筛选、模型诊断、多元线性回归分析

使用SAS进行变量筛选、模型诊断、多元线性回归分析

使用SAS进行变量筛选、模型诊断、多元线性回归分析在其他地方看到的帖子,自己动手做了实验并结合自己的理解做了修订第一节多元线性回归分析的概述回归分析中所涉及的变量常分为自变量与因变量。

当因变量是非时间的连续性变量(自变量可包括连续性的和离散性的)时,欲研究变量之间的依存关系,多元线性回归分析是一个有力的研究工具。

多元回归分析的任务就是用数理统计方法估计出各回归参数的值及其标准误差;对各回归参数和整个回归方程作假设检验;对各回归变量(即自变量)的作用大小作出评价;并利用已求得的回归方程对因变量进行预测、对自变量进行控制等等。

值得注意的是∶一般认为标准化回归系数的绝对值越大,所对应的自变量对因变量的影响也就越大。

但是,当自变量彼此相关时,回归系数受模型中其他自变量的影响,若遇到这种情况,解释标准化回归系数时必须采取谨慎的态度。

当然,更为妥善的办法是通过回归诊断(The Diagnosis of Regression),了解哪些自变量之间有严重的多重共线性(Multicoll-inearity),从而,舍去其中作用较小的变量,使保留下来的所有自变量之间尽可能互相独立。

此时,利用标准化回归系数作出解释,就更为合适了。

关于自变量为定性变量的数量化方法设某定性变量有k个水平(如ABO血型系统有4个水平),若分别用1、2、…、k代表k个水平的取值,是不够合理的。

因为这隐含着承认各等级之间的间隔是相等的,其实质是假定该因素的各水平对因变量的影响作用几乎是相同的。

比较妥当的做法是引入k-1个哑变量(Dummy Variables),每个哑变量取值为0或1。

现以ABO血型系统为例,说明产生哑变量的具体方法。

当某人为A型血时,令X1=1、X2=X3=0;当某人为B型血时,令X2=1、X1=X3=0;当某人为AB型血时,令X3=1、X1=X2=0;当某人为O型血时,令X1=X2=X3=0。

这样,当其他自变量取特定值时,X1的回归系数b1度量了E(Y/A型血)-E(Y/O型血)的效应;X2的回归系数b2度量了E(Y/B型血)-E(Y/O型血)的效应;X3的回归系数b3度量了E(Y/AB型血)-E(Y/O型血)的效应。

隐变量模型的建模与优化

隐变量模型的建模与优化

隐变量模型的建模与优化隐变量模型的建模与优化隐变量模型是一种常用于解决数据分析、机器学习和统计建模问题的方法。

隐变量模型基于隐含的变量结构,可以对观测数据进行建模和分析,在实际应用中具有广泛的应用价值。

本文将介绍隐变量模型的基本思想和建模过程,并探讨优化算法在隐变量模型中的应用。

一、隐变量模型的概念与基本思想隐变量模型是一种统计模型,用于描述观测数据与潜在变量之间的关系。

通常情况下,我们只能观测到一部分数据,而无法观测到全部数据,因此需要引入隐含的变量结构来解释观测数据的生成过程。

隐变量模型的基本思想是,通过观测数据与隐含变量之间的条件概率关系,从而推断出隐含变量的概率分布,进而进行模型的建立和分析。

二、隐变量模型的建模过程隐变量模型的建模过程通常包括以下几个步骤:1. 确定观测数据集和隐含变量集:首先,需要确定观测数据集和隐含变量集。

观测数据集是我们能够直接观测到的数据集,而隐含变量集是我们无法直接观测到的变量集。

2. 建立观测数据与隐含变量的联合概率分布:通过观测数据与隐含变量之间的条件概率关系,建立观测数据与隐含变量的联合概率分布。

常见的方法包括概率图模型、因子分解模型等。

3. 确定模型参数:根据观测数据集,通过最大似然估计等方法,确定模型的参数。

模型参数是指在给定模型的条件下,使观测数据的生成概率最大化的一组参数值。

4. 推断隐含变量:根据模型参数和观测数据,通过推断隐含变量的概率分布,进一步推断隐含变量的取值。

常见的推断方法包括EM算法、变分推断等。

5. 模型选择和评估:通过模型选择和评估的方法,选择最优的隐变量模型。

常用的选择和评估方法包括交叉验证、信息准则等。

三、隐变量模型中的优化算法优化算法在隐变量模型中扮演着重要的角色,用于求解模型参数和推断隐含变量的过程。

下面介绍几种常用的优化算法:1. 梯度下降法:梯度下降法是一种常用的优化算法,通过迭代求解模型参数的最优解。

在隐变量模型中,可以通过计算损失函数关于模型参数的梯度来进行参数更新。

如何使用SAS进行数据分析与建模

如何使用SAS进行数据分析与建模

如何使用SAS进行数据分析与建模第一章:引言和概览SAS(Statistical Analysis System)是一个功能强大的统计分析软件和数据管理工具,广泛应用于各个领域的数据分析和建模任务中。

本章将对SAS进行简要介绍,并概述如何使用SAS进行数据分析和建模。

在过去的几十年中,SAS一直是数据分析和建模领域中的领导者。

它提供了全面的工具和技术,使用户能够探索、分析和建模各种类型的数据。

SAS的功能涵盖了数据处理、数据可视化、统计分析、预测建模、机器学习等方面,使用户能够完成从数据清洗到模型评估的全过程。

第二章:数据导入和处理在实际的数据分析任务中,第一步通常是将数据导入到SAS中,并对数据进行预处理。

SAS支持多种数据格式的导入,如CSV、Excel、数据库等。

本章将介绍如何使用SAS导入不同格式的数据,并展示如何对数据进行清洗和转换。

清洗和转换步骤包括缺失值处理、异常值处理、变量转换等。

第三章:数据可视化数据可视化是探索性数据分析的重要环节,可以帮助我们更好地理解数据的结构和特征。

SAS提供了丰富的数据可视化工具和技术,如条形图、散点图、箱线图等。

本章将介绍如何使用SAS进行数据可视化,包括如何选择适当的图表类型、如何调整图表的样式和布局,以及如何解读和分析图表结果。

第四章:统计分析统计分析是数据分析的核心环节之一,它可以帮助我们发现数据中的模式和关联,并基于统计方法做出科学的推断。

SAS提供了丰富的统计分析工具和技术,如描述统计分析、假设检验、方差分析等。

本章将介绍如何使用SAS进行常见的统计分析任务,包括探索性数据分析、参数估计、假设检验、相关分析等。

第五章:预测建模预测建模是基于历史数据构建模型,并使用模型对未来进行预测的过程。

SAS提供了强大的预测建模工具和技术,如线性回归、逻辑回归、决策树、神经网络等。

本章将介绍如何使用SAS进行预测建模,包括模型的选择、模型的建立和评估、模型的解释和应用。

SPSS中交互(调节)作用分析的详细过程及注意事项

SPSS中交互(调节)作用分析的详细过程及注意事项

1,变为Block 2 of 2;将Z(a)放入[Independents],OK;点击next,Z(a)消失,将Z(b)放入[Independents],OK;点击next,Z(b)消失,将Z(a)*Z(b)放入[Independents],OK。这样每一步骤均可得到回归系数b的估计值及(△R平方--每一新变量的独特贡献力)。“平方”在纯文本中无法标注,就用文字表示啦。
***注意,点击next后,在清空的列表中,每次只加入1个新变量,且列表中只留1个变量(新加入的),前面的变量
不要再放进列表中,以便观察新变量对因变量的独特贡献。
终于写完了。瑾以此短文献给国庆节当天尚辛苦奋斗在科研工作中的人们。
段忠阳,2014.10.1,13:26, QQ,316462458
as variables],[OK],产生标准化的Z(a)、Z(b)、Z(y)。 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
***构建交互项:检验交互效应时,需提前构造交互项Z(a)*Z(b):[Transform],[Compute],[Target Variable]命名
新变量(交互项),在[Numeric expression]中输入交互项Z(a)*Z(b),[OK],生成交互项。
SPSS中交互作用分析的过程
1、描述性统计结果;2、变量中心化;3、相关分析;4、变量正态分布检验(可以不检验?)
5、分层回归分析:(1)控制变量的回归分析;(2)自变量A的回归分析;(3)自变量B的回归分析;
(4)AB交互项的回归分析。
***变量中心化操作:SPSS,Statistics,Dscriptives,将变量A,B放入[Variables],[Save Standardized value

隐变量交互作用分析建模及其在SAS上的实现

隐变量交互作用分析建模及其在SAS上的实现

34数学的实践与认识故Var(z】膏3)已知,同理Var(.z11.r4)、、mr(aj2.r3)、var(zz.r4)也可类似求出.1.4估计步骤从上述推导及图l、图2的比较可见,只要将图1中有关度量方程的参数估计出来,则图2所代表的度量方程中的参数也可以求出来.比如,图1中z:在乎,上的因子载荷为九”z。

在乞上的因子载荷为A韶.而由式(7)可见:图2中交互作用项手,乞的指示变量z.z。

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即带有交互作用项的模型中的所有度量参数均可由无交互式作用项的模型中的度量参数或其度量参数的函数表示.所以带有交互作用项的结构方程模型可以通过下面两个步骤实现.1)估计无交互作用结构方程模型,并用其度量方程中的参数估计隐变量交互作用项言,毒:的指示变量的方差及其在交互项亭。

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t丁3—0.367一O.070—O.148一O.1335.669.r1.Jr4一O.301——0.041一O.130。

一O.1172.8683.076j‘zr3——O.081——O.054O.038f).0372.9891.3463.411卫’2.r{一O.047一O.045O.039—0.0431.3411.3921.7191.960.)7~0.368一O.1790.402{).2822.5561.5791.6230.9712.174假设乞、乞对j,既有独立的主效应,又有交互作用,分析的主要任务是用sEM建立模型的结构方程(方程6).也就是确定£、乞对∥的主效应),,、y:和交互项手,邑在内生变量y上的交互效应7。

隐变量交互作用分析建模方法——两阶段最小二乘法(2SLS)及其在SAS软件上的实现

隐变量交互作用分析建模方法——两阶段最小二乘法(2SLS)及其在SAS软件上的实现

隐变量交互作用分析建模方法——两阶段最小二乘法(2SLS)及其在SAS软件上的实现数理医药学杂志2011年第24卷第6期文章编号:1004—4337(2011)06—0631—04中图分类号:R311文献标识码:A?医学数学模型探讨?隐变量交互作用分析建模方法——两阶段最小二乘法(2SLS)及其在SAS软件上的实现△李建明曲成毅(山西医科大学数学教研室太原030001)摘要:目的:探讨隐变量交互作用分析的建模方法及其在SAS软件上的实现.方法:阐述隐变量交互作用分析建模的原理,并拟合一个隐变量交互作用分析示例.结果:示例中交互作用项产生的交互效应不容忽视.结论:在应用结构方程模型分析隐变量产生的效应时,有时候不进行隐变量交互作用的分析可能会产生偏倚.关键词:隐变量;交互作用;结构方程模型doi:10.3969/J.issn.1004-4337.2011.06.001在医学实际的很多情况下,特别是社会心理流行病学研究工作中,所研究的变量中经常包含不能或不易直接测量得到的隐变量.如同显变量之间可能存在交互作用一样,哪些隐变量之间也可能存在交互作用.在流行病学中认为交互作用是一种与研究设计无关的自然现象,是两种或多种因素之间内在的关系,并非一种取决于实验设计,令人讨厌的东西,是研究者欲尽可能揭示和描述的现象.它不能通过实验设计来控制和消除,而是应设法发现并加以报告的,它不是研究者需避免的偏倚[1].揭示隐变量之间的交互作用,有助于探讨疾病发生的机制,并为预防,控制疾病的发生,发展奠定理论基础.尽管隐变量交互作用的分析具有重要的应用价值,但是隐变量交互作用分析在实践中的应用却较为少见.迄今为止,隐变量交互作用的分析研究从世界范围来看,属于一个前沿性的课题.在国外仍主要处于方法论研究的阶段;在国内尚未见到有关隐变量交互作用分析方法的介绍,更谈不上在实际中的应用文献.正如RandallESchumacker与GeorgeAMarcoulides指出的哪样,文献中缺乏隐变量交互作用的分析,并非专业理论不支持交互作用的存在,而是这种分析技术难度大,不好理解,且缺少详细的方法介绍[2].因此,本文介绍隐变量交互作用分析的建模方法——两阶段最小二乘法(2SLs)并给出一个拟合的分析示例,以及隐变量交互作用分析实现的SAS程序.图1两阶段二乘法交互作用模型示图12SLS隐变量交互作用分析的基本模型如图1,假设6是外生的隐变量,它有两个指示变量,分别为z和.;是另一个外生的隐变量,它有两个指示变量,分别为.和.变量Y为内生显变量.假设6,对Y既有独立效应,又有交互作用.用a代表交互作用项.是方程所不能解释的残差.模型基本假设是:显变量五(i一1,2,3,4)的测量误差&(一1,2,3,4)之间相互独立,并且与a,也独立.该模型的结构方程为:=a+y16+y2+y38+(1)收稿日期:2011—04—03作者简介:李建明(1966一),男,汉族,副教授,博士.主要研究方向:结构方程模型. △基金项目:国家自然科学基金(81072385)*山西医科大学流行病学教研室631?&JournalofMathematicalMedicineV o1.24No.62011度量方程为:11一a+31(2)2一a2+216+(3)z3一+(4)z4一a4+42邑+文(5)将方程(2)中6的系数因定为1,是将6设置为与z一样的量标单位,同理,方程(4)中的的系数固定为1,是将设置为与z.有一样的量标.这种方法使得隐变量具有与它的一个指示变量有相同的量标.这样的指示变量称之为量标指示变量.由方程(2),(4)得:一-zl一31(6)一3一(7)将方程(6),方程(7)代入方程(1)得:—a+y1(1一)+y2(-z3一)+y3(-z1一)(3一)+一口+y1Xl+)’2xs+XlX3+/2(8)上式中:/2=一y1一y2一y3(xl+X381一)+(9)方程(8)表示可以将含隐变量的结构方程(1)转化为只含外生显变量和内生显变量及内生显变量残差的方程.22SLS交互作用模型参数估计步骤方程(8)看起来与常规的带有交互项的多元回归方程没有区别.但是方程(8)中的复合残差/2显然与解释变量z,z.,-zs相关.而在传统的多元回归中随机误差项独立于解释变量.这种复合残差与解释变量的相关违反了普通最小二乘法(OLS)应用时的关键假设.因此,我们不能用OLS来估计代表主效应的参数y1,y2和代表交互效应的参数y3[.].正是在这点上使得二阶段最小二乘法分析交互作用模型意义显得十分重大.2SLS方法有两个重要的要素.一是选择操作变量(instrumentalvariable,IV),另一是用2SLS估计结构方程中的线性效应和非线性效应(包括交互效应和变量间的曲线型关系).IV变量是与方程(8)右端的解释变量(z,.,z.)相关但与复合误差不相关的那些可观察变量.有了IV变量的概念,我们就可描述2SLS估计方法的两个步骤.第一步,对方程(8)右端的每一个变量建立关于IV变量的回归方程,从而获得这些解释变量由普通最小二乘法得到的预测值.因为这些预测值是Ⅳ变量的线性复合,它们与方程(8)右端的复合残差不相关;第二步,用第一步得到的解释变量预测值代替方程(8)右端的原始变量,然后用OLS回归来估计方程中的参数.2SLS法得到估计量是渐进自由分布(as—ymptoticdistribution)下的一致估计量.这一点非常重要,因为从数理统计可知一个好的统计量应满足:一致性,无偏性和最小方差有效性.另外2SLS能估计标准差和进行显着性检验.以图1的模型为例考虑2SLS方法的使用步骤.第一步寻找与z,J2.,-zz.相关但与复合残差不相关的IV变量.包含在方程(9)中的变量没有资格做IV变量.因为它们与复合632?残差相关.IV变量的数目至少应与方程(8)右端的解释变量数目相等.所以图1的模型中IV变量只能在,,.32,Xlz4,23中选择.显然J215124,z2z3包含有右,的量标指示变量Xl和zs,这使得它们与相关.所以-z,z..不适宜做IV变量.只有zz,z,zz-z不在方程(8)的右端,又与不相关,是合格的IV变量.利用所选择的IV变量,应用2SIS方法的具体步骤:①用OLS估计1,3,z1.z3在-z2,4,z24上的回归方A程,由此得主1,主3,z13;A②用OLS估计Y在三,j.,.z.上的回归方程.(JA某种意义上说,2SLS巧妙地将非线性关系转化为线性关系.)上面第二步得到的参数估计就是2作为IV变量; 2.把所有的外生显变量作为IV变量(ill:处所指的外生显变量不作为任何一个隐变量的指示变量);3.把交互作用模型中结构方程右侧但不属于交互项的哪些隐变量的非量标指示变量作为IV变量;4.将不在方程中的所有外生隐变量的指示变量作为操作变量.3.2排除法则1.结构方程中所有隐变量的量标指示变量不能做为IV变量;2.如果因变量是隐变量,它的所有指示变量不能做为IV变量;3.所有直接或间接受因变量影响的观察变量不能做为IV变量.4IV变量资质的评价适合做Ⅳ变量的变量数应至少等于交互作用结构方程右端解释变量的数目.若IV变量数低于结构方程右端解释变量的数目,则这样的模型不能用2SLS方法.即使IV变量能满足该计数准则,所选择的IV变量也不一定理想.一组好的IV变量应使得结构方程右端勰释变量在其上的回归方程的决定系数不至于太小.所以,研究者应在2SLS方法的第一步检查得到的哪些回归方程的决定系数.若所选择的IV变量的数目大于结构方程右端解释变量的数目时,方程为过识别.此时可在SAS中的procsyslin中选择Overidentifying项检验所用IV变量的好坏.数理医药学杂志2011年第24卷第6期5两阶段最小二乘法总的评述两阶段最小二乘法分析隐变量交互作用,对变量的分布没有限制.变量无论是正态分布,还是非正态分布都可以使用.这个优点使得2SLS方法在隐变量交互作用分析中受到重视.因为现实问题中严格服从正态分布的变量几乎不存在.另外2SLS方法应用时,可以直接利用原始数据,不必对原始数据进行转换,也不必拟合交叉乘积指示变量的度量方程.更重要的是2SLS方法可以在几乎所有的统计软件上实现.2SLS方法的缺点是一次只能估计一个方程,且由于其基于渐近自由分布的理论,所以要求较大的样本容量.6应用示例在图1中已知a的指示变量z,z,的指示变量z.,z以及指示变量的乘积项】勋,1X4,X2X3,x2x4和内生显变量Y这9个显变量的协方差矩阵拟合值(artificialdata)为:Z1X2X3X4上1X32.401.251.54O.450.2O2.O90.230.121.141.37一O.37—0.07一O.15—0.135.67一O.30一O.04—0.13~0.122.87一O.08一O.O50.040.042.98一O.O5一O.040.03~0.041.34一O.37一O.180.400.282.55假设翕,对y既有独立的主效应,又有交互作用,分析的主要任务是用SEM建立模型的结构方程(1).也就是确定a,对Y的主效应y,y2和交互项a龟在内生变量Y上的交互效应y.并进行假设检验.按照2SLS方法原理,在本例中, 内生变量为1,3,z1z3,Y;操作变量为z2,4,z2z4.运用SAS中的procsyslin模块嘲,结合协方差矩阵式(10)的数据编写示例所用的SAS程序如下.2SLS隐变量交互作用分析示例SAS程序data~m(type=cov);infilecardsmissover;input—name_$一type一$xlx2x3x4xlx3xlx4X2x3x2x4y;3.O81.341.391.573.411.721.621.960.972.17cards;(coy矩阵略);run;proeprint;procsyslin2slsfirst;endogenousYxlx3X1x3;instrumentsx2x4x2x4;modely—xlx3xlx3;run;在SAS6.12上运行该程序,得到的主要结果如表1,表2.表1第一阶段回归分析结果内生操作方差分析变量变量参数估计标准误t值变异来源DF平方和均方F值x20.80560.042319.O3回归3515.73171.91125.51x40.10330.04492.233残差496679.371.370xlx2x4——0.00330.0374一O.088总变异4961195.10R-Square~0.4315AaiR-Sq:0.4281x20.06980.03871.806回归3479.34159.78139.76x40.82820.04102O.18残差496567.061.143x3x2x40.03970.03421.16总变异4961046.40R-Square:0.4581AdjR-Sq:0.4548x2—0.01990.0790——0.252回归3462.04154.0132.27x4—0.07400.0838—0.882残差4962366.794.772xlx3x2x40.68210.06999.759总变异4962828.83 R—Square:0.1633AdjR—Sq:0.1583注:*P<O.05;**P%0.O1.633?JournalofMathematicalMedicineV o1.24No.62011表2第二阶段回归分析结果方差分析模型变量参数估计与标准误变异来源DF平方和均方F值xl一0.1616一(O.2521)Model3284.3894.79573.638x30.3624(0.0540)Error496638.51.287xlx30.7078(O.0529)CorrectedTotal4991084.82R-Square:0.3081AdjR-Sq:0.3040*<O.05;**<O.01.其结果可大致分为两大部分,第一部分是内生变量关于操作变量的回归方程,我们主要关注的是做为解释变量的内生变量关于操作变量的回归方程,也就是z,,z.,x32.分别关于z,x,zx4的回归方程,这实际上是2sls方法的第一阶段(在SAS软件中,可通过在procsyslin的选项中加入first即可在输出结果中得以显示),这一部分的主要结果整理在表1 中;第二部分是结构参数的估计,也就是图1通径上的参数的估计,这部分的主要结果整理在表2中.由表1可见,32s,分别关于z,z,z32的回归方程的方差分析均有统计学意义.回归方程的AdjR-Sq均大于0.1,表明用操作变量Az2,x4,3224求z1,z3,x13的估计量王1,主3,zlz3是可行的. 由表2可见,Y在z,-z.,.zz.上的回归方程的方差分析有统计学意义,且参数估计均有统计学意义,说明本次2SLS分析有效.表2中x,zs,z32s对应的参数分别为隐变量6,对Y的主效应y1,y2和交互项在内生变量Y上的交互效应.a对Y的主效应y为~0.1616,对Y的主效应y2为0.3624;6,联合对Y的交互效应y3为0.7078.由本例可见a,联合对Y的交互效应甚至大于,龟对Y的主效应,对交互效应的分析,不容忽视.所以,在应用结构方程模型分析隐变量产生的效应时,有时候不进行隐变量交互作用的分析可能会产生偏倚.参考文献lBollen,K.A.AnAlternativeTwoStageLeastSquares(2SLS)EstimatorforLatentV ariableEquations.Psychometrika,l996,61:1O5~121.2Bollen,K.八Two-StageLeastSquaresandLatentV ariableMod—els:SimultaneousEstimationandRobustnesstoMisspecifications.CIh7,pp195—138inR.Cudeck,Sdu1,oitandnSorbom(eds) StructuralEquationModeling:PresentandFuture:AFestschriftinhonorofKarlJoreskog,ScientificSoftwarelnternationa1:Lincolnwood.2001.3Li,F.,Duncan,T.E,Acock,八Modelinginteractioneffectsin1atentgrowthcurvemodels.StructuralEquationModel—ing,2000,7(4):497~533.4Oczkowski,E.andMFarrel1.DiscriminatingbetweenMeasure—mentScalesusingNon-NestedTestsandTwo-StageLeastSnuaresEstimators:TheCaseofMarketOrientation.InternationalJournal ofResearchinMarketing,1998,15:345~366.5Schumaker,tentvariableinteractionmodeling.StructuralEquationModeling,2002,9:40~54.6Tate,RI.EffectdecompositionininteractionandnonlinearmodelsInG.MarcoulidesandR.E.Schumacker(Eds.),Ad—vancedstructuralequationmodeIing(pp.167~181).Mahwah,NJ,LawrenceErlbaumAssociates.1998.7Wall,M.M.,&Amemiya,Y.Estimationforpolynomialstructuralequationmodels.JournaloftheAmericanStatisticalAssocia—tion,2000,95(451):925~940.8Wall,MM.,&Amemiya,Y.Generalizedappendedproductin—dicatorprocedurefornonlinearstructuralequationanalysis.JournalofEducationa1andBehavioralStatistics,2001,26:1~29.ModelingLatentV ariableInteractionEffectAnalysis--2SLSand itsRealizationbySASSoftware(TheDepartmentofMathematics,ShanxiMedicalUniversity,Taiyuau030001) AbstractObjective:exploringthemethodofmodelinglatentvariableinteractioneffectanalysisinstruc —turalequationmodelingandthetechniqueoflatentvariableinteractioneffectanalysisbySASsoftware. Methods:explicatingthebasictheoryofmodelinglatentvariableinteractioneffectanalysisinstructural equa~tionmodeling,thendemonstratinganartificialexampleoflatentvariableinteractioneffectanalysis.Res ults:thegivenexampleshowedthattheinteractiontermcouldnotignored.Conclusion:Itmaygiverisetobiasn ottocomplementinteractioneffectanalysisinSEM.Keywordslatentvariable;interactioneffect;structuralequationmodeling(SEM).634.。

隐变量交互作用分析建模方法——两阶段最小二乘法(2SLS)及其在SAS软件上的实现

隐变量交互作用分析建模方法——两阶段最小二乘法(2SLS)及其在SAS软件上的实现

隐变量交互作用分析建模方法——两阶段最小二乘法(2SLS)
及其在SAS软件上的实现
李建明;曲成毅
【期刊名称】《数理医药学杂志》
【年(卷),期】2011(24)6
【摘要】目的:探讨隐变量交互作用分析的建模方法及其在SAS软件上的实现.方法:阐述隐变量交互作用分析建模的原理,并拟合一个隐变量交互作用分析示例.结果:示例中交互作用项产生的交互效应不容忽视.结论:在应用结构方程模型分析隐变量产生的效应时,有时候不进行隐变量交互作用的分析可能会产生偏倚.
【总页数】4页(P631-634)
【作者】李建明;曲成毅
【作者单位】山西医科大学数学教研室,太原,030001;山西医科大学流行病学教研室
【正文语种】中文
【中图分类】R311
【相关文献】
1.如何用SAS软件正确分析生物医学科研资料ⅩⅪ.结果变量为二值变量的高维列联表资料的统计分析与SAS软件实现(一) [J], 王琪;胡良平
2.如何用SAS软件正确分析生物医学科研资料ⅩⅩⅡ.结果变量为二值变量的高维列联表资料的统计分析与SAS软件实现(二) [J], 鲍晓蕾;胡良平
3.如何用SAS软件正确分析生物医学科研资料ⅩⅩⅢ.结果变量为多值有序变量的高维列联表资料的统计分析与SAS软件实现(一) [J], 鲍晓蕾;王璐;胡良平
4.如何用 SAS 软件正确分析生物医学科研资料XXIV.结果变量为多值有序变量的高维列联表资料的统计分析与 SAS 软件实现(二) [J], 鲍晓蕾;王小利;胡良平
5.如何用SAS软件正确分析生物医学科研资料XXV.结果变量为多值名义变量的高维列联表资料的统计分析与SAS软件实现(一) [J], 王琪;胡良平
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析因设计的sas实现

析因设计的sas实现

析因设计的sas实现以析因设计的SAS实现为标题析因设计是一种实验设计方法,用于研究多个因素对实验结果的影响。

SAS是一个功能强大的统计分析软件,可以有效地进行实验设计和数据分析。

本文将介绍如何使用SAS实现析因设计,并提供一些实用的技巧和注意事项。

一、引言析因设计是一种广泛应用于实验研究中的设计方法,它可以帮助研究人员确定哪些因素对实验结果具有显著影响,以及这些因素之间的相互作用。

使用SAS进行析因设计可以更加高效地进行实验设计和数据分析,提高研究的可信度和准确性。

二、SAS中的析因设计1. 设计矩阵生成:在SAS中,可以使用PROC FACTEX来生成析因设计的设计矩阵。

设计矩阵是一个用于表示实验设计方案的矩阵,它将不同的处理组合映射为实验的观测值。

通过指定因素的水平和交互作用,可以生成不同类型的设计矩阵,如完全随机化设计、随机区组设计等。

2. 模型拟合与效应分析:使用SAS中的PROC GLM或PROC MIXED 等过程,可以拟合析因设计模型,并进行效应分析。

在模型拟合过程中,需要指定因变量和自变量,并考虑可能的交互作用。

效应分析可以帮助确定哪些因素和交互作用对实验结果具有显著影响。

3. 结果解释与报告:通过SAS的输出结果,可以解释析因设计的结果,并形成详细的报告。

在结果解释时,需要关注主效应和交互作用的显著性,以及因素水平对实验结果的影响程度。

报告应该清晰地描述实验设计、数据分析方法和主要结果,以便他人能够理解和复现研究。

三、注意事项与技巧1. 因素选择:在进行析因设计时,需要仔细选择影响实验结果的因素。

理论依据、实际经验和专家意见都可以作为因素选择的依据。

同时,要避免选择过多的因素,以免实验设计过于复杂。

2. 样本容量估计:在进行析因设计时,需要估计适当的样本容量,以确保实验结果的统计效力。

SAS中的PROC POWER过程可以帮助进行样本容量估计,并提供合理的样本大小。

3. 数据预处理:在进行数据分析之前,需要对数据进行预处理。

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34数学的实践与认识故Var(z】膏3)已知,同理Var(.z11.r4)、、mr(aj2.r3)、var(zz.r4)也可类似求出.1.4估计步骤从上述推导及图l、图2的比较可见,只要将图1中有关度量方程的参数估计出来,则图2所代表的度量方程中的参数也可以求出来.比如,图1中z:在乎,上的因子载荷为九”z。

在乞上的因子载荷为A韶.而由式(7)可见:图2中交互作用项手,乞的指示变量z.z。

在车。

乞的因子载荷为1.o,_,z;在}。

{:上的因子载倚为凡。

,z。

.r。

在搴。

乞上的因子载荷为A。

,z。

.,r。

在享。

乞上的因子载荷为也,九:等。

即带有交互作用项的模型中的所有度量参数均可由无交互式作用项的模型中的度量参数或其度量参数的函数表示.所以带有交互作用项的结构方程模型可以通过下面两个步骤实现.1)估计无交互作用结构方程模型,并用其度量方程中的参数估计隐变量交互作用项言,毒:的指示变量的方差及其在交互项亭。

手。

,隐变量£瓯,享,艿。

,}。

乱,享:艿。

上的因子载荷,以及毒1艿3、毒l艿。

、毒2艿1、毒2d2、毒l亭2的方差;2)将上步得到的度量参数的估计值做为约束条件,估计亭,、拿。

在内生变量y上的主效应),,、%和交互项搴。

手。

在内生变量.、.上的交互效应以.2应用示例在图2中已知£的指示变量丁。

z’。

,毒:的指示变量z。

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以及指示变量的乘积项z。

扎、.r,.r。

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、.=r:山和内生显变量y这9个显变量的协方差矩阵拟合值(artificialdata)为:-rlz2』’3.z4.r1‘z3z】.z4z223.r2丁{j,丁,2.3951.2541.542.r2().4450.2022.079.r30.2310.1161.1411.370.r;,(9)_。

t丁3—0.367一O.070—O.148一O.1335.669.r1.Jr4一O.301——0.041一O.130。

一O.1172.8683.076j‘zr3——O.081——O.054O.038f).0372.9891.3463.411卫’2.r{一O.047一O.045O.039—0.0431.3411.3921.7191.960.)7~0.368一O.1790.402{).2822.5561.5791.6230.9712.174假设乞、乞对j,既有独立的主效应,又有交互作用,分析的主要任务是用sEM建立模型的结构方程(方程6).也就是确定£、乞对∥的主效应),,、y:和交互项手,邑在内生变量y上的交互效应7。

并进行假设检验.在本驯中,需要估计的参数为:£,、乞的方差var(毒,)、Var(乞);拿。

、乞的协方差cov(亭。

,亭:);z,(?一1.2,3,4)的度量误差筑的方差var(d,)(i一1,2,3,4),方程不能解释的∥的残差f的方差V;;r(f)≯。

在手。

上的因子载荷九,、z。

在乞上的因子载荷九。

;拿,、手。

对y的主效应Ky:和交马:项拿,乞在内生变量j,上的交互效应以;待估参数共13个.模型的自由度为32.运用sAs中的proccalis模块嘲,结合协方差矩阵式(9)的数据编写示例所用的S八S程序(见附录1),程J#中edf为样本容量减1,是按proccalis的要求给出观测例数,即没定样本容量为500.在SAh6.12上运行该程序,得到的主要结果如下:.),一一0.163/l*拿,_{一O.3186*拿2+O.7092*拿1拿2+1.0000f(10)】期李建明,等:隐变{盘交互作用分析建模及其在SAS上的实现35StdErr0.()325y1O.0367y2O.0363),3£Value一5.03078.674919.5193尺沁南邓,一o.8756由式(10)可见,对参数y1、y:、y。

进行显著性检验户均小于o.01(…均大于2.58),说明外生的隐变量拿。

、乞对y除有独立的主效应外,还有联合作用产生的交互效应.如果在建模时不考虑交互项享,拿。

的存在,拟合j,关二j毛、拿:的结构方程结果为:.),一一o.20()7*毛+o.2645*乞十1.oooof(11)StdErr(104240.0608fValue—1.73204.3536Rk.÷。

=o.fj836式(10)有交互作用项时罔归方程的决定系数为尽沁而气}:一O.87、5{6;式(11)无交互作用项时回归方程的决定系数为群.s。

,{。

一.()836.两者的差值碍∞e:.气屯·冬毡.屯一o.7920表明交互作用项搴。

手:引起的变异占j,的总7霆异的79.20%.由此可见,如果不进行隐变量交互作用的分析,则得到的统计分析结果有可能存在偏倚.3讨论1)本文所阐述的隐变量交互作用分析方法可称为指示变量交叉乘积方法(theIndicantProductApproach)[2_].该方法要求外生的观察变量是连续性变量,而且这些变量都假设服从正态分布.这种方法的优点是可以检查变量的正态性并可以对它们标化.这种方法不需要对原始样本分成几个组,这一方法避免了分组时会造成某些组的样本容量过小所导致的统计结果的不稳定性,另一方面避免了在分组时由于观察误差的存在而导致的个体的错误归类,也不需要将连续性变量转化为类别变量,避免了转化过程中信息的丢失.最重要的是交互效应估计模型中涉及到的参数.除交互作用项在内生变量上的回归系数、外生隐变量在内生变量上的回归系数外.其他的参数都是无交互作用项时的模型中度量方程的参数的函数.与无交互作用模型相比,新增加的待估参数仅是交互式作用项在内生隐变量上的效应值.从这几方面看,该方法无论从实验设计的角度还是模型拟合的角度都是节俭的.另外。

这种指示变量的方法是一种合乎“自然”的方法,有助于研究者直观地去理解交互作用产生的机制.2)乘积指示变量的应用有可能导i致多元共线性问题.其原因是交互项},乞是关于拿,,乞的函数,且隐变量£拿。

的指示变量,r。

r,孔、.r:z。

和z。

z。

是手,,乞的指示变量的函数.丁,z。

、t’卜n一’:丁。

和%r。

这些由计算得到的测量很可能与原始的观测变量jr,、z。

、T"z。

高度相关.为了消除这种多重共线性.在指示变量交叉乘积方法应用中预先把原始观察变量中心化o~“.在模型假设中要求观察变量满足正态分布且均数为o,就是为了避免多重共线性.所以在应用该方法时,要先对数据预处理,即对观察变量中心化.参考文献[1]曾光主编.现代流行病学[M].北京:气设出版社.2002.24l一277.[2jRandallEschunlacker.(;eorgeAM.Ircoul;des.InteractionandNonlinearEffectsjnstructuralEquationM…leling[M].NewJersey:I.awrence卜IIbaumAssociates.Publishers.1998.36数学的实践与认识[3][4][5][6][7][8][9]37卷KlilleRB.P“nciplesandPracticeofstrIltJralEquationModeling[M].NewYork:GuilfordPress.1998.RandallEschumacker.Richard(jI。

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IJianmin91,QUCheng—yi2(1.TheDepartmentofMathematlf’s,ShanxiMedicalUniversity,Taiyuan030001,China)(2.TheDepartmentofEpidemiok’gy,ShanxiMedicalUniversity,Taiyuan03000l,China)Abstract:exploringtheH1ethodf)fmodeIing1atentvariableinteractioneffectanalysisinstructuralequationmodelingandtht。

techniqueoflatentvariableinteractioneffectanalysisbySASsoftware.explicatingt11ebasicmeoryofmodelinglatentvariabjeinteractjoneffectanalysisinstructurale(1uationmodeling,t|lendemonstratinganartificialexampleof1atentvariableinteractioneffectanalysis,compari¨gthestatisticalresultofthemodelincludinginteractiontermwiththatofnointera(‘tiontelmmodel.ThegivenexampleshowedthattheinteractiontermcouMleadto70.55%varian㈧ofthecriterionva“able.ItmaygiverisetobiasnottocomplementinteractioneffectanalyslsinSEM.Keywords:latentvariable;interactit_'neffect;structuralequationmodeIing(SElⅥ)附录l:示例所用的SAS程序titleIjfndata.interactioneffects’;dataljnl(type—coV);inputx1x2x3x4xlx3xlx4x2x3x2x4y—nnlllc一¥一type一¥cards:2.395........1.2541.542........445.2022.097.......231.1161.14l1.370.....一.367一.070一.148一.1335.669...一.301一.04l一.130….U72.8683.076XlX2x3x4Xlx3Xlx4【期李建明,等:隐变[}交互作用分析建模及其在SAS上的实现37‘‘。

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