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SEM requires large samples.

结构方程建模(Structural Equation Modeling,SEM)是一种需要大样本的多变量统计分析技术。那么,究竟多大的样本量才能够满足SEM的需求呢?Kline(2015)指出,SEM的样本量需求受以下四方面因素的影响:

▷模型越复杂,需要估计的参数越多,样本量需求越大。
▷观察变量连续且符合正态分布,变量之间为线性关系,无交互作用的模型,样本量需求较小。
▷量表的信度越低,样本量需求越大;潜变量的测量指标越多,样本量需求越小。问卷的缺失值越多,样本需求量越大。
▷某些种类的结构方程模型对样本量有特殊的需求。比如,对因子分析来说,较少的测量指标,因子不同程度地解释不同测量指标的方差,某些测量指标与多个因子存在明显的共变,因子数的增加,因子之间较低的协方差等,都会使样本量需求提高;
SEM的样本量需求至少应该从统计精度(statistical precision)和统计效力(statistical power)两方面考虑。统计精度一般指参数估计量的置信区间宽度。统计效力指在显著性检验中,当备择假设为真时,拒绝虚无假设的概率。因此,能够精确计算出SEM所需最小样本数的一致方法是不存在的。

尽管SEM所需的样本数受到多种因素的影响,我们仍然有简单的经验法则可以参考。对于使用最大似然法(maximum likelihood)进行估计,数据连续且符合正态分布的结构方程模型,Jackson(2003)认为可以使用N:q法则(N:q rule)来大致确定所需样本数。其中,N为样本数,p为模型中需要被估计的参数。建议的比例为20:1,也可以放宽到10:1。Jackson(2003)并没有指出更小的比例不可接受,只是随着比例的变小(如,5:1),模型运行结果的可信程度也会变小。Bentler和Chou(1987)指出,样本数与被估计的参数至少要达到5:1的比例才能保证参数的估计值可信,至少10:1的比例才能保证显著性检验的有效性。所以,两篇文献都建议10:1是比较保险的比例。
对于以SEM为分析方法的论文,Barrett(2007)建议,除研究总体有严格数量限制的情况之外,审稿人应拒绝样本量在200以下的文章。此建议不是绝对的标准,但从侧面上说明SEM需要大样本的数据。一般来说,SEM需要估计的参数大约是问卷题目数的2倍。有人基于Bentler和Chou(1987)给出的5:1比例,建议样本数应该大于问卷题目数的10倍。为保证显著性检验的有效性,本文建议各位研究人员采用10:1的比例为最低值,即样本数至少应该大于问卷题目数的20倍。严谨起见,研究人员应该在收集数据前,确定结构方程模型需要估计的参数,依据N:q法则计算出所需的最低样本数。
Notes from Xiaoming▷样本量与被估计参数之比最好大于10:1
▷Jackson(2003),Bentler和Chou(1987)的文献能够为三种比例(20:1;10:1;5:1)的样本选择方案提供文献支持。

References
Barrett, P. (2007). Structural equation modelling: Adjudging model fit.Personality and Individual Differences, 42(5), 815-824.
Bentler, P. M., & Chou, C. P. (1987). Practical issues in structural modeling. Sociological Methods & Research, 16(1), 78-117.

Jackson, D. L. (2003). Revisiting sample size and number of parameter estimates: Some support for the N: q hypothesis. Structural Equation Modeling, 10(1), 128-141.

Kline, R. B. (2015). Principles and practice of structural equation modeling. Guilford Publications.
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小明
AMJ,AMR,JAP等顶级期刊文章导读;Multilevel Analysis,Meta-Analysis,Moderation&Mediation,SEM, Psychometrics等研究方法议题;Management,Psychology,Sociology等相关理论介绍,以上内容尽在Papers4You!

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标签: SEM