مدل سازی معادلات ساختاری

مدل‌سازی معادلات ساختاری (SEM) مجموعه‌ای از تکنیک‌های آماری است که برای اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل روابط متغیرهای مشاهده‌شده و پنهان استفاده می‌شود. مشابه تحلیل های رگرسیونی اما قدرتمندتر از آن، روابط علی خطی بین متغیرها را بررسی می کند، در حالی که به طور همزمان خطای اندازه گیری را نیز محاسبه می کند.

به طور خاص مدل های نظری متنوعی می توانند در مدل سازی معادله ساختاری آزمون شوند. این مدل ها فرض می کنند که چگونه مجموعه ای از متغیرها(ی مشاهده شده)، سازه ها(متغیرهای پنهان) را تعریف کرده و چگونه این سازه ها با یکدیگر مرتبطند.

هدف تحلیل مدل سازی عمدتاً ارزیابی قابل قبول بودن مدل‌های نظری در مقایسه با داده‌های مشاهده‌شده است. مزیت بزرگ  SEM این است که همه این اندازه‌گیری‌ها و آزمایش‌ها به طور همزمان در یک روش تخمین آماری انجام می‌شوند، جایی که خطاها در سراسر مدل با استفاده از تمام اطلاعات مدل محاسبه می‌شوند. این بدان معناست که خطاها دقیق‌تر از زمانی است که محقق هر بخش از مدل را جداگانه محاسبه کند.

این در حالی است که تجزیه و تحلیل رگرسیون استاندارد نمی تواند چنین نظریه هایی را در یک مدل واحد نمایش دهد و محقق را مجبور می کند که فقط مدل های جزئی یا محدود را ارزیابی کند.

به طور خلاصه می توان گفت مدل سازی معادلات ساختاری روابط بین متغیرهای پنهان با هم و گویه هایی که برای سنجش هر متغیر پنهان به کار برده شده، بررسی می کند و گزارش می دهد که آیا متغیرهای مشاهده مشاهده شده که برای اندازه گیری متغیرهای پنهان انتخاب شده اند، واقعاً معرف متغیر پنهان هستند یا خیر. همینطور با استفاده از آن می توان راه هایی برای بهبود روابط متغیرهای مشاهده شده و متغیر پنهان پیدا کرد.

به عنوان مثال می توان روابط علّی سرمایه اجتماعی، اقتدارگرایی، اعتماد و طبقه اجتماعی به عنوان متغیرهای پنهان که با استفاده از گویه های پرسشنامه (متغیرهای آشکار) اندازه گیری می شوند را در یک مدل سازی معادلات ساختاری بررسی کرد. این کار نیازمند در نظر گرفتن مدل های فرضی با استفاده از پیشینه نظری موضوع مورد بررسی است.

تعریف متغیرها در مدل معادلات ساختاری

متغیر پنهان:

متغیرهای پنهان  یا مکنون به صورت مستقیم قابل اندازه گیری و مشاهده نیستند. این متغیرها با استفاده از فرمول یا الگوهای خاص با استفاده از متغیرهای قابل مشاهده اندازه گیری می شوند. مثلاً سبک زندگی، سرمایه اجتماعی و ….

برای هر متغیر پنهان در مدل، یک مدل عاملی تأییدی با عنوان مدل اندازه گیری خواهیم داشت.

متغیر مشاهده شده:

متغیرهای مشاهده شده در مدل اندازه گیری به عنوان معرّف قرار می گیرند. این متغیرها دارای خطای اندازه گیری هستند.

متغیر مستقل:

متغیر مستقل، متغیری است که بر متغیر دیگر اثر می گذارد. این متغیر تحت کنترل است و فرض بر این است که بدون خطا اندازه گیری می شود.

تغییر متغیر مستقل باعث تغییر در متغیر وابسته می شود. در معادلات ساختاری متغیر مستقل را به عنوان متغیر بیرونی  یا برونزا نیز می شناسند. در مدل ساختاری هیچ فلش یک طرفه ای به سمت متغیر مستقل نشانه نمی رود.

متغیر وابسته:

متغیر وابسته، متغیری است که معلول و تحت تاثیر تغییرات متغیر وابسته است. در مدل ساختاری حداقل یک فلش به سمت متغیر وابسته نشانه می رود. این متغیرها را درونی یا درونزا نیز می گویند.

مؤلفه های مدل معادلات ساختاری

مدل معادلات ساختاری از دو مؤلفه تشکیل شده است. یک مدل ساختاری که ساختار علّی بین متغیرهای پنهان را مشخص می کند و از روش تحلیل مسیر حاصل می شود. دوم مدل اندازه گیری است که روابط بین متغیرهای پنهان و مشاهده شده را نشان می دهد.

مدل ساختاری:

مدل ساختاری(مبتنی بر روش های تحلیل مسیر) تأثیر متغیرهای مستقل بر وابسته و همبستگی بین متغیرها را نشان می دهد. در این مدل مشخص می شود که آیا روابط مفروض مشخص شده در مدل مورد تأیید هستند یا نه. همچنین میزان قدرت و منی داری روابط نیز در این مدل قابل مشاهده است.

مدل اندازه گیری:

مدل اندازه گیری نحوه سنجش یک متغیر پنهان را با استفاده از بیش از یک متغیر مشاهده شده تعریف می کند. همچنین مدل اندازه گیری نشان می دهد که مجموعه متغیرهای مشاهده شده تا چه اندازه متأثر از متغیر پنهان مرتبط با خود و چقدر تحت تاثیر متغیر خطا هستند.

هر چه واریانس مشترک یک متغیر مشاهده شده با متغیر پنهان بیشتر باشد وزن بیشتری در تعریف متغیر پنهان خواهد داشت.

در مدل سازی معادلات ساختاری به تعداد متغیرهای پنهان مدل اندازه گیری (که برگرفته از روش تحلیل عاملی است) خواهیم داشت.

مثالی از مدل اندازه گیری

نرم افزارهای مدل سازی معادلات ساختاری

امروزه با بسط و گسترش نرم افزارها انجام محاسبات پیچیده آماری ممکن و بسیار آسان شده است. مدل سازی معادلات ساختاری نیز از این قاعده مستثنی نیست و محاسبات آن با وجود نرم افزارهای مختلف آسان و در دسترس است. از مهمترین نرم افزارهای مدل سازی معادلات ساختاری می توان لیزرل(Lisrel)، آموس(Amos)، EQS و PLS را نام برد.