前后測量數(shù)據(jù)的信度問題與統(tǒng)計方法選用.pdf

1、前后測量設(shè)計在心理學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，心理學(xué)中的前后測量設(shè)計的應(yīng)用主要是量表的調(diào)查，在某一間隔時間內(nèi)對同一批觀察對象就同一份量表進(jìn)行重復(fù)調(diào)查，兩次測量主要是測量時間的不同，并沒有施加任何干預(yù)，因此可以通過兩次測量值間的相關(guān)分析估計重測信度的高低；醫(yī)學(xué)科研中的大多數(shù)前后測量設(shè)計不同于心理學(xué)的量表調(diào)查，醫(yī)學(xué)研究的目的主要是考察處理效應(yīng)是否存在，所以通常是施加處理或者干預(yù)之后再對同一批觀察對象進(jìn)行第二次測量，兩次測量的條件不完全相同，如

2、何估計它的重測信度就是一個需要研究的問題，并且兩次測量值差值的信度也是一直存在爭議的問題，所以本課題目的之一是探討醫(yī)學(xué)科研中前后測量設(shè)計的測量信度和差值的信度。 前后測量設(shè)計屬于配對設(shè)計范疇，但是前后測量數(shù)據(jù)與配對數(shù)據(jù)不同，首先，前后測量設(shè)計不能同期觀察試驗結(jié)果，本質(zhì)上比較的是測量前后差別，推論處理是否有效是有條件的，即假定測量時間對觀察結(jié)果沒有影響；其次，前后測量設(shè)計前后兩次觀察結(jié)果通常與差值不獨立，大多數(shù)情況是第一次測量值與

3、兩次測量值差值存在負(fù)相關(guān)的關(guān)系，所以前后測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法的爭議也較大。目前前后測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析方法主要有差值法、ANCOVA、多元HotellingT2檢驗，每種方法的應(yīng)用條件各不相同，且對不同數(shù)據(jù)三種方法的檢驗效能又不一致。所以本課題目的之二是探討在不同測量信度、兩次測量值方差不相同時，三種方法的檢驗效能大小。所有計算和分析程序均在SPSS軟件里編寫，主要工作和結(jié)果總結(jié)如下： 1.收集各類教材中前后測量數(shù)據(jù)13例，分別用

4、差值法、ANCOVA、多元HotellingT2檢驗對13例數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，計算兩次測量值間的相關(guān)系數(shù)、測量信度、差值的信度、三種統(tǒng)計方法的檢驗效能，并將其中1個兩次測量值的相關(guān)系數(shù)為負(fù)值的例子做單獨分析，相關(guān)SPSS程序集成為SPSS宏命令PREPOST。 2.為比較不同信度時各種統(tǒng)計方法的檢驗效能，利用蒙特卡羅模擬(MonteCarlosimulation)產(chǎn)生3個不同信度的前后測量數(shù)據(jù)，模擬的方法為：假定真實測量值Ti～

5、N(0，102)，隨機(jī)誤差分別為Ri～N(0，32)，Ri～N(0，62)，Ri～N(0，102)，那么模擬產(chǎn)生的前后測量數(shù)據(jù)信度分別為0.917，0.735，0.50。 在信度相同條件下，模擬各種不同方差的第二次測量值，首先，模擬第二次測量值方差增大的情況，方法是用第二次測量值y分別乘以1.2，1.5，1.8，由此產(chǎn)生的第二次測量值分別記為y1，y2，y3，它們的方差依次增大。其次，模擬第二次測量值方差減小的情況，方法是用第二

6、次測量值y分別除以1.2，1.5，1.8，由此產(chǎn)生的第二次測量值分別記為z1，z2，z3，它們的方差依次減小，測量前方差保持不變。共分3次模擬，每次模擬兩組30對前后測量數(shù)據(jù)，每次模擬次數(shù)1000次，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，計算測量信度、差值的信度、三種統(tǒng)計方法的檢驗效能，將相關(guān)SPSS程序集成為SPSS宏命令SIMULATE。 3.從模擬數(shù)據(jù)結(jié)果來看，不論測量值信度大小，當(dāng)兩次測量值方差相等時，差值的信度為負(fù)值，可當(dāng)做是0信度，

7、也就是說此時差值完全沒有信度，隨著兩次測量值標(biāo)準(zhǔn)差比值的逐漸增大(或減小)，差值的信度逐漸增大，但永遠(yuǎn)小于測量值信度。這與J.E.Overall和J.A.Woodward等人提出的觀點一致。在醫(yī)學(xué)研究中的前后測量數(shù)據(jù)，兩次測量值的方差大多數(shù)情況下是相等的，所以不提倡使用差值法處理該類型數(shù)據(jù)。 4.從不同信度的前后測量模擬數(shù)據(jù)可以看出，信度越高，三種統(tǒng)計方法的檢驗效能總的來說就高，大部分都大于0.70，信度低于0.80時，三種方法

8、的檢驗效能下降較明顯，大部分都小于0.40，由此可見檢驗效能的高低和測量的信度大小關(guān)系密切，可以說信度高是檢驗效能高的保證。信度相等時，對ANCOVA和多元HotellingT2檢驗來說，第二次測量值的方差越小，檢驗效能越高。 5.從3種統(tǒng)計方法的檢驗效能來看，在信度相等，方差相等的條件下，差值法的檢驗效能相對另兩種方法偏低，所以處理前后測量數(shù)據(jù)時不提倡使用該方法，這與目前國內(nèi)各類教材的主張一致；ANCOVA和多元Hotelli

9、ngT2檢驗的檢驗效能相差不多，并且測量信度高時ANCOVA的效能稍高于HotellingT2檢驗，信度小于0.8時，HotellingT2檢驗的效能稍高于ANCOVA。 本課題的創(chuàng)新之處在于：一是對醫(yī)學(xué)科研中前后測量設(shè)計的信度進(jìn)行了深入研究和探討，對差值的信度有了深刻的理解；二是用實例研究和模擬研究方法，比較不同測量信度、不同測量前后標(biāo)準(zhǔn)差的前后測量數(shù)據(jù)，三種常用統(tǒng)計方法的檢驗效能大小。為實際數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法的選用提供了借鑒標(biāo)準(zhǔn)。