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贝叶斯结构方程模型的原理及应用

心理技术与应用 2023年第10期11卷 599-619页

作者：乔欣宇冯咏琳潘俊豪中山大学心理学系广州510006

贝叶斯结构方程模型同时兼容了结构方程模型考虑测量误差以及贝叶斯估计方法可以整合先验信息的优点,在处理传统的结构方程模型针对交叉载荷参数、残差协方差元素严格限制为0等假设时具有一定的优势,且更易处理小样本和复杂模型的情况... 详细信息

贝叶斯结构方程模型同时兼容了结构方程模型考虑测量误差以及贝叶斯估计方法可以整合先验信息的优点,在处理传统的结构方程模型针对交叉载荷参数、残差协方差元素严格限制为0等假设时具有一定的优势,且更易处理小样本和复杂模型的情况。但该方法在国内心理学领域的应用仍相对较少。本文主要介绍贝叶斯结构方程模型的原理、先验设置、模型收敛判断和模型评估等问题,并以具体示例展示如何在Mplus软件中使用该模型处理交叉载荷的问题,希望可以帮助更多研究者认识和了解贝叶斯结构方程模型,并使用该模型解决一些实际的研究问题。

关键词：贝叶斯结构方程模型先验交叉载荷

新指标体系下基于贝叶斯结构方程模型的河南省财政收入分析

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新指标体系下基于贝叶斯结构方程模型的河南省财政收入分析

作者：刘怡长春工业大学

学位级别：硕士

经济基础决定上层建筑,财政收入作为国家的主要收入来源,研究财政收入对政府和人民而言都具有重要的意义。通过对目前一些财政收入相关文献的查阅和学习,发现随着社会要素、社会结构的改变,已经不能仅仅通过一些传统的经济指标去衡量经... 详细信息

经济基础决定上层建筑,财政收入作为国家的主要收入来源,研究财政收入对政府和人民而言都具有重要的意义。通过对目前一些财政收入相关文献的查阅和学习,发现随着社会要素、社会结构的改变,已经不能仅仅通过一些传统的经济指标去衡量经济发展的好坏,需要寻求新的评价方法和体系,故通过构造结构方程模型深入剖析地方财政收入内部结构关系的变化,探究河南省财政收入增长的内在关系。首先,确定指标体系,对于信度不通过的指标体系,进行变量选择,选出部分测量指标,本文考虑的选择变量指标的方法包括基于线性模型的逐步回归与自适应Lasso,和基于稳定性路径的稳定性选择(考虑3个惩罚函数:Lasso、SCAD、MCP),针对选择出来的所有变量结果,选择出使信度达到最好的指标体系的观测变量和潜在变量。其次,尝试了传统的结构方程模型,最终对模型进行检验,发现传统的结构方程模型无法保留所有路径,且模型检验难以通过,存在弊端。紧接着使用贝叶斯结构方程模型,给定先验分布,通过给定的先验分布计算出后验分布的结果,使用MCMC算法来完成。最后基于算法进行评估,主要通过收敛统计量、路径系数收敛图、自相关图等来评估算法的收敛性、随机性和稳定性。最后,根据结果显示,在所有的路径系数中,政策对财政收入的影响路径系数最大,国民经济对政策的影响路径系数次之,此外,比起国民经济直接影响财政收入,更多的是通过影响消费进而影响财政收入,因此欲提高河南省财政收入水平,针对贝叶斯结构方程模型的的建模结果,提出如下建议:(1)将政策放在首位,其制定要做到以人民为中心;(2)重视国民经济,拉动财政收入增长;(3)扩大有效投资,避免盲目刺激消费。总体来说,本文研究河南省财政收入结构分析,对于实现河南省财政收入平稳增长,促进河南省地方经济高质量发展,具有一定的参考借鉴意义。

关键词：指标体系财政收入自适应Lasso 稳定性选择贝叶斯结构方程模型 Gibbs抽样

创伤后应激障碍的症状结构分析:使用贝叶斯结构方程模型

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创伤后应激障碍的症状结构分析:使用贝叶斯结构方程模型

基于贝叶斯结构方程的交通事故伤亡因素耦合模型

心理疾患的早期识别与干预——第三届心理健康学术年会

作者：青于兰王力曹成琦王日出张建新中国科学院心理研究所心理健康重点实验室中国科学院研究生院

目的:创伤后应激障碍(PTSD)的症状结构一直存在争议。以往的研究中最经常使用极大似然验证性因子分析(ML‐CFA)的方法对PTSD症状结构进行分析。但是,ML‐CFA的缺点在于它不允许模型中存在交叉负荷和残差相关,这种过于严格的限定会导致... 详细信息

目的:创伤后应激障碍(PTSD)的症状结构一直存在争议。以往的研究中最经常使用极大似然验证性因子分析(ML‐CFA)的方法对PTSD症状结构进行分析。但是,ML‐CFA的缺点在于它不允许模型中存在交叉负荷和残差相关,这种过于严格的限定会导致模型拟合差和因子结构的偏差。本研究使用贝叶斯结构方程模型(BSEM)来分析PTSD的症状结构。方法:使用PTSD测查量表平民版(PCL‐C)作为工具,对四川省绵阳市安县经历过"5.12"地震灾害的526名中小学教师进行测查。应用BSEM的方法分别对PTSD的经典三维模型、精神痛苦四维模型、情绪麻木四维模型和五维模型进行拟合检验。BSEM使用均值为0、小变异的信息化先验分布,允许交叉负荷(接近0)和残差相关。四种模型根据后验预测p值(PPp)判断拟合,根据贝叶斯信息量准则(BIC)进行相互比较。结果:1对于每一种模型,只有在同时允许交叉负荷和残差相关时的才能拟合;2在四种模型中,精神痛苦四维模型拟合最好,模型最简洁(PPp=0.539,BIC=21226.59)。结论:本研究结果支持了PTSD的精神痛苦四维模型,并有助于进一步理解PTSD症状之间的相互关系。BSEM是一种成熟并且灵活的统计方法,模型设定更加符合实际理论,应该更广泛应用于其它精神心理疾患症状结构的研究中。

关键词：创伤后应激障碍症状结构贝叶斯结构方程模型

来源： cnki会议评论

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微型电脑应用 2024年第11期40卷 210-212,225页

作者：赵兰桐宋熙燕重庆交通大学交通运输学院重庆400074

为了解析交通事故中伤亡与原因之间的关系,基于真实交通事故数据建立贝叶斯结构方程模型。分析道路、车辆类型、驾驶员、道路环境等交通因素对事故伤亡程度直接或间接的影响方式并通过耦合模型进行耦合。结果表明,事故发生的概率并非单... 详细信息

为了解析交通事故中伤亡与原因之间的关系,基于真实交通事故数据建立贝叶斯结构方程模型。分析道路、车辆类型、驾驶员、道路环境等交通因素对事故伤亡程度直接或间接的影响方式并通过耦合模型进行耦合。结果表明,事故发生的概率并非单一变量的简单叠加,某一影响性较弱因素可通过与其他因素的结合提升总体的事故严重性。当道路等级较高、道路照明条件较好、车辆类型为小汽车且驾驶员性别为男的组合类型时,显著性最强,在此组合类型下耦合协调系数值最大为0.486;当道路等级较高、事故发生当日为周末,车辆类型为小汽车且驾驶员年龄小于25岁的组合类型时,显著性最弱,此组合类型下耦合协调系数值最小为0.355。

关键词：安全工程事故风险影响因素贝叶斯结构方程模型耦合模型

Bayesian结构方程模型中介分析方法的应用研究

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Bayesian结构方程模型中介分析方法的应用研究

作者：李瑞东南大学

学位级别：硕士

目的中介分析(mediation analysis)能够深入分析暴露变量导致结局变量的路径上的更为精细的作用机制,近年来在社会科学、流行病学及医学等领域,受到了广泛关注。尽管经典的从暴露因素,通过中介变量再到结局变量的三点单向路径的中介模... 详细信息

目的中介分析(mediation analysis)能够深入分析暴露变量导致结局变量的路径上的更为精细的作用机制,近年来在社会科学、流行病学及医学等领域,受到了广泛关注。尽管经典的从暴露因素,通过中介变量再到结局变量的三点单向路径的中介模型简单易懂,相应的基于独立模型的方法也得到了充分发展和应用,但研究者可能会遇到更加复杂的情形,如多个中介变量,不同维度的测量,以及包含混杂变量的情形,需要更为一般化的建模思维。基于结构方程模型(Structure Equation Model,SEM)的中介分析为包含中介效应在内的变量间的复杂结构分析提供了可能。而贝叶斯SEM可针对复杂模型的构建和估计提供更为灵活的方案。本研究拟通过实例分析和模拟试验两部分,探讨贝叶斯结构方程模型的中介分析的统计分析策略及在不同数据特征下的统计学性能,并与经典中介分析方法进行比较,以期为相关领域的中介分析的提供方法学支持。主要研究内容及结果如下:首先系统回顾和梳理了观察性研究资料中处理间接效应的分析方法的基本理论和实际应用方面的相关文献,结合本课题实际数据的特点,选取贝叶斯结构方程模型法中介效应分析作为本课题的基础分析框架,主要研究内容为将贝叶斯结构方程模型法、结构方程模型法、贝叶斯回归法和经典回归法应用到观察性数据的中介效应估计实例问题中,评价实际数据分析时各方法的适用性。基于简单的三变量中介路径模型进行数据模拟研究,比较和评价结构方程模型中介效应分析法在不同样本量大小、不同回归系数以及是否完全中介的估计效果。对绝对偏差、模拟输出的标准误以及95%的区间覆盖率等评价指标比较贝叶斯结构方程模型法、经典结构方程模型法、贝叶斯回归法和经典回归法的估计效能。结果1.实例数据分析结果:医学研究生的统计焦虑量表调查数据进行中介作用分析结果显示学业自我效能的中介效应具有统计学意义,其中经典回归法估计的95%的置信区间宽度为0.584,结构方程模型法估计的95%的置信区间宽度为1.35,贝叶斯结构方程模型估计中介效应的95%置信区间为1.07,贝叶斯回归法估计的间接效应的95%置信区间为0.699。经典结构方程模型中介分析方法和贝叶斯结构方程模型估计的M与X之间的回归系数估标准误(SE(a))为0.189和0.191;经典结构方程模型和贝叶斯结构方程模型中介效应分析方法估计的Y与M回归系数b标准误(SE(b))分别为0.387,0.396。2.模拟试验结果:(1)在无中介效应存在的情形下,置信区间宽度随着b的值的增大而逐渐变宽,且95%的置信区间覆盖率则随着b值的增大而逐渐缩小。贝叶斯方法的95%的置信区间覆盖率不随样本量和效应真值的变化而变化,说明贝叶斯估计方法稳健性较好,在小样本量(N=25和N=50)下,当没有中介(a=b=0)时,贝叶斯可信区间和经典回归法置信区间提供的覆盖率都大于95%。然而,在中介效应处于中等及以上效应程度时(a=b=0.39)和(a=b=0.59),经典回归法和结构方程模型置信区间的覆盖率均小于95%。(2)在大中介效应(a=b=0.59)时,经典回归法的计算精确度要高于结构方程模型法,结构方程模型法估计精度的优势并没有体现出来。但结构方程模型法估计的中介效应值的标准误一直小于贝叶斯回归法和经典回归法,显示结构方程模型同时估计所有参数获得较小标准误的优点。结论1.关于实例分析的结论实例分析探讨了在复杂结构数据情形下,结合探索性因子分析,验证性因子分析和变量间相关结构分析,以及在此基础上构造结构方程模型的中介效应分析策略,可以基于全局思维探讨变量间可能存在的中介效应路径,同时又能达到降低维度,满足结构方程模型可识别性要求的目的。结构方程模型法可以得到较小的系数估计的标准误,这在一定程度上可以提高统计的精确度。2.关于模拟研究的结论(1)在流行病学中介分析中,分析方法的估计精度随着在中介变量存在时结局变量与自变量之间的关联系数的增加而减小,说明结局变量与自变量之间的关联性会影响中介效应分析方法的精确性。(2)与经典的回归中介分析方法和结构方程模型方法的结果比较,显示贝叶斯方法在保证估计准确性的情况下比其他两种方法具有更好的稳健性和较高的置信区间的覆盖率,在研究对象的样本量和较为复杂的数据情形下,推荐结合贝叶斯方法和结构方程模型方法进行参数估计。

关键词：中介分析间接效应贝叶斯结构方程模型统计焦虑学业自我效能模拟研究

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惩罚对齐法：测量不变性检验的新方法

心理科学进展 2024年

作者：温聪聪厦门大学国际学院

Asparouhov和Muthén在2023年提出了一种全新的惩罚结构方程模型框架。惩罚对齐法是该模型框架在测量不变性检验领域的应用范例。惩罚对齐法继承了多组探索性因子分析在探索性因子分析框架内进行测量不变性检验和可以估计交叉载荷等优点... 详细信息

Asparouhov和Muthén在2023年提出了一种全新的惩罚结构方程模型框架。惩罚对齐法是该模型框架在测量不变性检验领域的应用范例。惩罚对齐法继承了多组探索性因子分析在探索性因子分析框架内进行测量不变性检验和可以估计交叉载荷等优点,继承了对齐法使用成分损失函数、允许模型中存在一定量不等参数等优点,同时继承了贝叶斯结构方程模型对模型参数设置先验分布、通过检验模型参数的近似测量不变性达到潜因子均值比较的目的等优点。此外,惩罚对齐法还克服了传统测量不变性检验方法的一些不足。本文以大学生职业价值观研究为例,比较了多组验证性因子分析、基于验证性因子分析的惩罚对齐法分析、基于探索性结构方程模型的惩罚对齐法分析拟合样本数据的效果,演示了如何使用惩罚对齐法进行测量不变性检验和多组比较。

关键词：测量不变性检验惩罚对齐法贝叶斯结构方程模型探索性结构方程模型对齐先验分布

旅游型乡村空间活力的分布特征及其影响机制:基于多源数据的宏村实证分析

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旅游科学 2023年第5期37卷 61-79页

作者：丁杰沈新南京林业大学艺术设计学院江苏南京210037 安徽财经大学艺术学院安徽蚌埠233030

乡村空间活力评价已成为近年来的研究热点。文章采用大数据(由百度热力图提供的小时人流数据)和现场观测数据作为表征宏村空间活力的指标,利用贝叶斯结构方程模型(Bayesian-SEM)检验了兴趣点(POI)的密度、便捷度、可达性,以及街道步行... 详细信息

乡村空间活力评价已成为近年来的研究热点。文章采用大数据(由百度热力图提供的小时人流数据)和现场观测数据作为表征宏村空间活力的指标,利用贝叶斯结构方程模型(Bayesian-SEM)检验了兴趣点(POI)的密度、便捷度、可达性,以及街道步行可达性和开放空间品质5个方面对宏村旅游空间活力(用户密度与稳定性)的影响。结果表明:(1)宏村空间活力在工作日与节假日的分布表现出相似的聚类特征,活力核心区往往集中在重要的景点与滨水地段。(2)POI便捷度对宏村空间活力的正向影响最强,而POI密度的影响则不显著。(3)植被指数对宏村空间活力产生了显著的正向影响。研究结果可为以空间活力为导向的乡村旅游空间规划与再开发提供科学依据与启示。

关键词：乡村空间活力建成环境大数据贝叶斯结构方程模型宏村

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中国交通能耗核心影响因素提取及预测

管理评论 2018年第3期30卷 201-214页

作者：柴建邢丽敏卢全莹胡毅汪寿阳西安电子科技大学经济与管理学院西安710126 湖南大学工商管理学院长沙410082 中国科学院大学经济与管理学院北京100190

随着我国工业化城镇化进程的加快,交通能耗已连续多年位居各行业能源消耗第二,仅次于工业用能,占总能耗的10%-20%,因此分析提取影响我国交通能耗的主要因素,并预测交通运输能耗甚是必要。本文首先利用贝叶斯结构方程模型(BSEM)从经济活... 详细信息

随着我国工业化城镇化进程的加快,交通能耗已连续多年位居各行业能源消耗第二,仅次于工业用能,占总能耗的10%-20%,因此分析提取影响我国交通能耗的主要因素,并预测交通运输能耗甚是必要。本文首先利用贝叶斯结构方程模型(BSEM)从经济活动总量、技术进步和交通运输结构三方面刻画交通能耗各影响因素的作用机理。然后运用通径分析(Path-analysis)法提取出交通能耗的主要影响因素包括:交通运输总周转量、城镇居民家庭人均可支配收入、单位周转量能耗、交通运输行业固定资产投资占比和公路民航周转量占比。进而构建VAR模型研究交通能耗与各主要因素间的动态时滞关系,脉冲响应分析发现运输周转量受某一冲击后对交通能耗具有显著的促进作用和较长的持续效应,单位周转量能耗这一指标对交通能耗的影响具有阶段性,短期产生的"回弹效应"会促使交通能耗的增加,长期的技术进步效应会抑制能耗增加,公路民航周转量占比对交通能耗同样具有正向冲击效应。最后进行Gibbs抽样构建基于贝叶斯估计的BVAR模型,预测出2015-2020年我国交通能耗分别为43 393.28、47 076.06、51 085.70、55 452.38、60 209.16、65 392.30万吨标准煤,且拟合效果表明相对预测误差为2.87%,模型预测结果良好。最后根据本文研究结论,提出关于中国交通节能的政策建议。

关键词：交通能耗贝叶斯结构方程模型通径分析 VAR BVAR

错失恐惧对大学生社交网络成瘾的影响:社交网络整合性使用与社交网络支持的中介作用

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心理发展与教育 2019年第5期35卷 605-614页

作者：马建苓刘畅重庆邮电大学重庆400065 长江师范学院心理咨询中心重庆408100

错失恐惧是社交网络成瘾的风险因素,但其中的作用机制并不清楚.本研究采用错失恐惧问卷、社交网络整合性使用量表、社交网络支持量表和中文社交网络成瘾量表,调查了重庆市三所高校的493名大一至大三的学生,探讨错失恐惧影响社交网络成... 详细信息

错失恐惧是社交网络成瘾的风险因素,但其中的作用机制并不清楚.本研究采用错失恐惧问卷、社交网络整合性使用量表、社交网络支持量表和中文社交网络成瘾量表,调查了重庆市三所高校的493名大一至大三的学生,探讨错失恐惧影响社交网络成瘾的机制.结果发现:(1)错失恐惧显著预测社交网络成瘾,错失恐惧水平越高,个体社交网络成瘾水平越高.(2)社交网络整合性使用在错失恐惧和社交网络成瘾之间起独立中介作用.(3)社交网络支持在错失恐惧和社交网络成瘾之间起独立中介作用.(4)社交网络整合性使用和社交网络支持在错失恐惧和社交网络成瘾之间起链式中介作用.研究结果表明,满足大学生基本心理需要、降低社交网络使用程度、提升现实社会支持可以有效预防社交网络成瘾.

关键词：错失恐惧大学生社交网络成瘾社交网络支持贝叶斯结构方程模型