因子分析在问卷调查中信度效度评价的应用

1、28方法学因子分析在问卷调查中信度效度评价的应用巫秀美倪宗瓒摘要进行问卷式调查研究的统计分析前, 应评价问卷的信度和效度, 以确保结果的准确性与可靠性。用单次调查资料评价问卷信度的系数法及8系数法可克服常用的重复测量法的不足。利用因子分析评价问卷的结构效度是最理想的效度评价方法。本文以“健康行为问卷”为例, 介绍因子分析在信度和效度评价方面的应用。分析发现, 使用克朗巴哈系数法低估了整份问卷的内部一致性, 而基于因子分析的及8系数法则较准确。除第2分项外, 问卷的5个分项各只有1个公因子, 且有较满意的因子载荷量(014 , 说明具有良好的结构效度。第2分项的两个公因子可认为分别反映了欲测概念

2、, 以及问卷题目的设计方式。关键词信度效度因子分析心理测量学研究The Appl i cati on of Factor Analysis i n Rel i a bil ity and Val i dity A ssess men t W u X in m ei , et al ; W est China U niversity ofM ed ical S cience , Chengd u (610041Abstract It is essential to assess the reliability and validity of questi onnaire, to ensure t

3、he quality of surveillance data and coefficient and om ega outcom es of statistical analysis after w ard . Based on the infor m ati on gathered from test for once , theta (8 coefficient are able to m ake up the w eakness of test 2retest stability , in ter m s of the reliability assess m ent . It s v

4、ie w ed as the best p rotocol of e mp l oying factor analysis in construct validity assess m ent . A p sychom etric study on the " H ealth Behavi or Q ues 2ti onnaire " as an exa mp le , the app licati on of factor analysisw as introduced . It w as found that C ronbach coefficient under es

5、ti m at 2ed the internal consistency . O n the other hand , and 8coefficients , established upon factor analysis , p rovided cl oser esti m ates to the true reliability . F indings show ed the unifactorial structure w ith moderate to high l oading for each sigle subscale , excep t the sec 2ond pat o

6、f scale . The extracted two factors of the second sub scale w ere considered as a m easured concep tual factor and a m ethod . artifact , the factor caused by different res ponse sets tow ard positive and negative ite m sKey words Factor analysis Reliability V alidity P sychom etric study重复测量法是评价问卷信

7、度常用的方法, 但由于受被测对象对问卷熟悉等因素的影响, 此法易产生偏倚。为避免上述的不足, 人们提出了用单次调查结果评价问卷内部一致性的方法, 其中基于因子分析的系数法及8系数法是较准确的估计法。用因子分析评价问卷的结构效度是较理想的效度评价方法, 其原理是:假定问卷是按一定结构设计的, 通过因子分析考察测量结果的结构与其是否相符, 从而验证假设是否成立1。因子分析是人们已熟悉的一种多元统计方法, 但在评价信度方面国内尚未见报道; 在效度评价方面虽已有报道2, 但对公因子的作者单位:华西医科大学卫生统计学教研室(成都, 610041提取及结果解释方面尚待深入探讨。本文拟以“中老年预防结肠癌社

8、区干预试验”的“健康行为问卷”为例, 阐述因子分析在信度和效度评价的应用。1资料来源与分析原理111资料来源“健康行为问卷”为5级(答题从“非常同意”到“非常不同意”李克量表(L ikert Scale 。“中老年预防结肠癌社区干预试验”研究用本问卷调查了47位健康中老年人对参与研究、采取预防结肠癌相关健康行为的认知与态度。本问卷有6个分项:受测对象是否认为参与研究、采取与预防结肠癌有关的健康行为具有正面意义; 受测对象是否认为参与研究、采取相关健康行为弊大29体问题, 那么因子分析所得的公因子即为该欲测概念。不同的分析步骤可对问卷进行探索性及验证性的结构效度评价。探索性的评价是将问卷的所有分

9、项合并分析, 根据提取的公因子数及其载荷情况揭示问卷的结构, 并将其结果与问卷设计的理论结构比较以评价测量的准确性。验证性的评价则是对问卷各分项分别进行因子分析, 若一分项仅测量一个概念, 那么该项分析结果应只出现一个公因子4。2结果与分析211问卷的内部一致性将“健康行为问于利; 受测对象是否认为自己有能力控制其健康状态; 受测对象是否认为个人的健康由上天或运气掌握; 受测对象对采取预防结肠癌健康行为的自信度如何; 受测对象对健康的重要性所持态度与看法。每部分有29个问题, 共22题3。本文拟利用因子分析对“健康行为问卷”进行心理测量学研究(P sychom etric Study 。本研究

10、的资料处理与分析皆在SA S 软件上实现。112信度评价良好的内部一致性是采用累加李克量表的一个前提。折半信度法和克朗巴哈(C ronbach 系数法是常用的问卷内部一致性的评价方法。前者将问卷的题目分为两半, 然后计算这两部分得分的相关系数, 但此法要求二者方差齐性, 且折半的方式不同得到的相关系数值亦不同。克朗巴哈系数法利用各题得分的方差、协方差矩阵, 或相关系数矩阵, 借助公式(1 计算各题间的同质性, =2(1 1-2=1-N -1N -1N +s T卷”的6个分项合并分析发现8系数为0192; 分项分析则显示大部分的8系数值符, 合一般的标准(018为优, 017为可6表明问卷具有较

11、好的信度。各分项的系数值皆与系数值相近(见表1 , 此乃因系数法要求分析的题目数需5题以上, 以得到较为稳定的结果7。本问卷中除第2分项外, 各分项题目数偏低, 因此利用系数法可能低估其信度。而合并分析结果表明系数值远低于和8系数值。表1问卷的信度分析结果项目题数克郎巴哈系数系数0. 600. 0. 0. 0. 0. 0. 6486656936710. 850. 0. 0. 0. 0. 0. 648766703672式(1 中, N 为题数, s 2i 为第i 题的题内方差,2s T 为总分方差, r 为题间的相关系数的总和4。系数法虽可避免折半信度法的缺点, 却可能低估问卷的内部一致性5。T

12、 heta 系数法及Om ega 系数法则可提供较准确的估计值。其计算步骤为:先对问卷得分的相关矩阵求解, 用最大特征值构造的统计量为系数; 计算8系数需进一步利用主成分因子分析法估计公因子方差(即公共度 。计算式为:=1-N -18系数0. 920. 0. 0. 0. 0. 0. 769283806881合计分析22分项分析:11研究有正面意义321研究弊大于利931能自控健康241健康受控于它因351采取健康行为的自信度261健康价值观3(2212问卷的结构效度探索性分析结果表2(3 8=1-N +2r明, 本问卷共含有7个公因子。其中, 问卷的第1、36分项分别载荷于公因子37, 说明测

13、量结果与问卷的理论框架基本吻合(见表2 。第2分项的各题分别对公因子1、2有较高的载荷值。验证性分析结果表明, 除了第2分项, 各分项皆只有一个公因子, 且因子载, 结果与理论框荷值皆属中高程度(0146(3 中, N 和r 的意义同式(1 , 为最式(2 、大特征值, h i 为第i 题公共度4。113效度评价受测对象的答题情况在一定程度上反映了调查表的结构。若问卷确实能将欲测的潜藏概念正确转化, 并表达为具30架吻合, 表明其结构效度较佳。第2分项的题目设计应用了反向提问法, 对公因子2负荷较高的题目皆为反向题, 故此公因子反映的可能是题目设计方式, 而并非不同于公因子1的另一潜藏概念。将

14、该分项的正向题与反向题分别进行因子分析, 结果各得一个公因子, 并有较高的因子载荷值, 说明正向与反向题皆测量一个概念。表2探索性结构效度分析分项题号公因子1123因子载荷值3公因子2-0. 2540-0. 22450. 3896公因子30. 20540. 0363-0. 0638公因子40. 61440. 80750. 0090-0. 0. -0. -0. -0. -0. -0. -0.50777247公因子50. 2505-0. 0919-0. 1005公因子60. 19760. 05070. 2731-0. 0. 0. 0. 0. -0. 0. -0. -0.764977971公因子7-

15、0. 2049-0. 15960. 2933解释变异量6232889880. 3973-0. 0753-0. 25434567891011120. 45860. 2684-0. 03440. 20300. 0. 0. 0.4796401587986613-0. 032-0. 2110. 078-0. 021-0. 0830. 2240697250. 13150. 0625-0. 2184-0. 0056-0. 10300. 13000. 02290. 09840. 13810. 35610. 1686-0. 106-0. 1200. 1520. 113-0. 0470. 1220. 04393

16、20767-0. 00450. 533013140. 1487-0. 20130. 0851-0. 2678-0. 05570. 09310. 0228-0. 44490. 0530-0. 23740. 10530. 0468-0. 0777-0. 0666-0. 04630. 25010. 20380. 0658-0. 1916-0. 0328-0. 11430. 56090. 7560-0. 31640. 13260. 1064-0. 0508-0. 0779-0. 06970. 19390. 0332-0. 35090. 16360. 75430. 68770. 52120. 60740

17、. 55490. 51680. 78190. 82830. 82950. 81211516170. 2454-0. 28190. 06160. 1869-0. 13850. 1524-0. 2029-0. 05980. 0783-0. 0950-0. 10120. 52920. 68730. 30480. 05210. 10480. 07660. 262818190. 1823-0. 21520. 3098-0. 13920. 5390-0. 08060. 0929-0. 23792021220. 1799-0. 19030. 24670. 83910. 85400. 1152-0. 0287

18、-0. 02763经方差最大法(V ari m ax 旋转3讨论克朗巴哈系数法的应用条件为:问卷的所有题目必须是平行(Parallel 、共性的, 即所有题目须测量同一种现象, 并以相等程度解释该现象的变异量4。一般的问卷通常含有数个主题(欲测概念 , 或同一主题的不同侧面, 因此无法满足此要求。如本问卷有6个分项, 使用系数法便低估了整份问卷的实际信度。此外, 尽管问卷测量的概念可能仅为一个, 但其中每个题目所解释的变异量不尽相同, 若用克郎巴哈系数法, 在结果解释方面便有局限性。因子分析中的因子载荷值可反映各个题目对欲测概念的个别贡献, 故和8系数法对问卷题目的性质没有特殊要求, 应用较广

19、并可较为精确地反映问卷的内部一致性。此次分析结果显示, 问卷的5个分项各只有1个公因子, 且有较满意的因子载荷量(014 , 说明此5分项具有良好的结构效度。第2分项中的两个公因子可认为分别反映了被测对象是否认为研究弊大于利, 以及问卷题目的设计方式, 即第二公因子反映了被测对象对反向提问法的反应不同于正向提问法。这仅是一种逻辑推论, 理论上还应对此进行验证。Car m ines 等4提出对正向和反向题分别与另一相似问卷进行相关分析, 可验31参考文献1234567证此二部分是否测量同一概念。其它使用“健康行为问卷”的调查研究发现:问卷的第2分项只有一个公因子8。说明不同的人群使用同一份已被证

20、实具有较好信度及效度的问卷, 其结果仍可能有所不同, 提示了问卷信度和效度评价在调查研究中的必要性。因此, 所有使用问卷的调查研究在进行资料的统计分析前, 皆应评价问卷的信度和效度, 以确保收集到的资料及其后的统计分析均为准确、可靠的。因子分析有多种提取公因子的方法, 最常用的有主成分法(即主成分分析 和主因子法。前者用于综合变量的信息, 后者则在于解释变量间的关系。利用和8系数法估计问卷信度时应选用主成分因子分析, 进行问卷结构效度评价时则用主因子因子分析法。4柯惠新等编著1调查研究中的统计分析法1北京广播学院出版社, 1992肖计划, 许秀峰1“应付方式问卷”效度信度研究1中国心理卫生杂志

21、, 1996; 10(4 164. H ealth behavi or in cancer p reventi on :A twood JR , et alM odel and instrum ents (A bstract . A PHA , 1986; p 162Car m ines EG , Zeller RA . Reliability and V alidity A ssess 2m ent . N e w bury Park :Sage , 1979. M easure m ent in N ursing Research . W altz CF , et alPhiladel p

22、hia :F . A . D avis Company , 1991N unnally JC , Bernstein I H . P sychom etric Theory . N e w York :M cGra w 2H ill , I N C . , 1994Zeller RA , Car m ines EG . M easure m ent in the Social Sci 2ences :The L ink Betw een Theory and D ata . N e w York :Ca m bridge U niversity P ress , 19808. The effectiveness of adherence inter 2A twood JR , et al. P reventive venti on in a col on cancer p reventi on field trial M edicine , 1992; 21637(收稿:1997209202天津市红桥区肺癌发病及死亡动态分析杨绪娟为了观察我区肺癌的发病及死亡趋势, 本文分析了我区19791995年肺癌的发病及死亡的动态趋势。1986年至1995年我区肺癌的发病率呈上升的升趋势(105101 10万117105 10万 , 肺癌发病率占恶性肿瘤的百分比逐年增高