重回帰とパス解析の罠:測定誤差が招く影響【ChatGPT統計解析】
重回帰分析やパス解析で仮定を破ると、測定誤差が標準化回帰係数の誤った推定を引き起こし、媒介変数の効果を過小評価し独立変数の直接効果を過大評価する問題が生じる。特に病状の再発モデルでは誤差が大きい測定変数が結果を歪める可能性がある。Asher(1983)はパス解析での測定誤差問題を指摘し、その影響を査定する方法を提示したが、共分散構造分析では誤差の仮定を置かなくても良い利点がある。ただし、モデル全体の定式化の失敗は不正確な結果を招き、適合度が高く分散を多く説明するモデルであっても全体が間違っている場合があるため注意が必要だ。仮定や仮説を無視するのではなく、時にそれを再考し丁寧に変数を選定することで、十分に正確で価値あるモデルに近づける可能性がある。
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パス解析の仮定を破ることの影響
重回帰分析の仮定を破ることによる影響として、重回帰分析において変数を測定するときの失敗は,まずい結果を引き起こす。
標準化回帰係数がまちがって推定されるからだ。
Baron (1986)はこの問題についての議論をより広い因果モデルの文脈に拡張した。
とくに,媒介するものとして測定誤差の影響について詳細に論じている。
簡単に言うと,媒介変数の効果は過小推定を引き起こし,独立変数からの直接的パスの効果が過剰推定されてしまう(すべての係数が正のときには)というものだ。
これが意味するのは,たとえば,病状の再発モデルにおいて,併発した症状が多くの誤差とともに測定されているから,モデルB における胃腸の症状の再発に対する神経症の直接効果が膨張していると考えなければならないということだ。
Asher (1983)はパス解析の文脈においても測定誤差の問題があることを論じている。
彼は(簡単ではない)テクニックを使って,その帰結を査定する方法を提示している。
共分散構造分析のプログラムを使ってパス解析を実行する利点の1つは,変数が誤差なしで測定されているかどうかという仮定をおく必要がないということだ。
パスモデル全体としての定式化の失敗は,不正確な結果を招くことになる。
さらに,パス解析から結果が十分であったとしても,それが正しいことを証明することはできない。
なぜなら,モデルはうまく適合し,多くの分散を説明し,有意な推定値であったとしても,全体としてまちがっているということもあるからである。
理にかなった説明は,定式化の誤りに対する最善の防衛になる。
こうした違反をすることによる仮定や帰結を考えることは,憂うつなことではある(私がかつて見たモデルとデータで,パス解析の仮説について向き合ったかどうか考えたくはない)。
しかし,これは仮説を無視してもいいということを意味するものではない。
仮説に合っているかどうかを考えることは時々役に立つ。
かなりの自信を見いだすことのできる分析もあるし,価値のある分析もある(それらの変数は,完全に測定されてはいないかもしれないが,うまく測定されているということはないか? モデルにおいて,変数が丁寧に含まれたり除外されたりしていれば,十分に正しい,注目に値するモデルへと近づくのではないか?ということなど)。
重回帰分析やパス解析において仮定を破ることは、多くの影響を及ぼし得ます。まず、重回帰分析における仮定違反の一例として、測定誤差の問題が挙げられます。測定誤差が存在する場合、標準化回帰係数が正確に推定されない可能性が高く、これにより結果の信頼性が損なわれることになります。Baron(1986)はこの問題を因果モデルの文脈で議論し、特に媒介変数の効果が過小評価される一方で、独立変数からの直接効果が過大評価されることを指摘しました。この現象はすべての係数が正の値をとる場合に特に顕著であり、誤った結論に繋がる危険性があります。例えば、病状の再発モデルにおいて併発する症状が多くの誤差を伴って測定されている場合、神経症が胃腸症状の再発に与える直接的な影響が過大評価される可能性があります。このような場合、研究者はモデルの構築時に測定誤差を十分考慮する必要があります。また、Asher(1983)はパス解析においても測定誤差が問題となることを論じています。彼は特定のテクニックを用いて測定誤差の影響を評価する方法を提案していますが、これらの手法を正確に適用することは必ずしも容易ではありません。その一方で、共分散構造分析のプログラムを利用することで、変数が誤差なしで測定されているかどうかという仮定を置く必要がなくなるという利点もあります。しかし、これによってすべての問題が解消されるわけではありません。共分散構造分析やパス解析の結果が十分に説明力を持ち適合しているとしても、それが必ずしも正しいモデルであるとは限らないからです。モデル全体の定式化に失敗すると、不正確な結果が得られる可能性があり、このリスクを軽減するためには仮定の検証が重要です。さらに、仮説を無視して解析を進めるのは危険であり、モデル構築の段階で仮説がデータに適合しているかどうかを検討することが不可欠です。仮定を破ることによる影響を無視するのではなく、測定誤差や仮説の正確性を考慮することが信頼できる解析を行うための鍵となります。また、パス解析の結果が適合しているように見えたとしても、それが真の因果関係を示しているわけではない可能性があることを認識する必要があります。この点を無視すると、誤った結論を導くことになりかねません。適切な仮説の検証や測定誤差への対応が行われていない場合、得られる結論は単なる表面的なものである可能性があります。したがって、仮説や仮定に基づいた十分な検討を行うことが重要であり、それにより研究の信頼性が向上します。さらに、モデルにおいて重要な変数が丁寧に選定され、適切に含まれているかを確認することは、信頼性を高めるための基本的なステップです。モデルの構築過程でこうした点を無視してしまうと、最終的な結果が誤った方向に導かれるリスクが増大します。一方で、すべての変数を完璧に測定することは現実的に困難であり、測定誤差を完全に排除することもまた不可能です。しかし、変数の測定方法やモデルの設計に工夫を加えることで、誤差の影響を最小限に抑えることができます。このようにして、十分に信頼できる結果を得ることができる可能性が高まります。例えば、測定誤差が多く含まれる変数をモデルから除外するか、あるいは誤差の少ない変数を新たに加えるといった方法が考えられます。また、測定誤差を統計的に補正する技術も活用することで、誤差の影響を軽減することが可能です。これらの手法を適切に活用することで、モデルの精度を向上させることができます。さらに、仮定や仮説の検証が成功した場合でも、結果の解釈には慎重であるべきです。モデルの適合度や統計的有意性が高いからといって、それが真の因果関係を完全に証明するものではないからです。モデル構築の過程で明確な仮説に基づいた論理的なアプローチを採用することが、結果の信頼性を確保するためには不可欠です。仮定や仮説の重要性を過小評価せず、データやモデルに対する批判的な視点を持つことが研究者に求められます。これにより、仮説の正確性や測定誤差の影響を慎重に評価し、結果としてより信頼性の高い研究成果を得ることが可能になります。このように、パス解析や重回帰分析における仮定違反の影響を十分に考慮し、適切な方法で対応することが研究の質を高めるために重要です。
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