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温忠麟老师的检验中介效应程序

一、中介效应概述

中介效应是指变量间的影响关系（R→R）不是直接的因果链关系而是通过一个或一个以上变量(M)的间接影响产生的，此时我们称M 为中介变量，而R通过M对R产生的的间接影响称为中介效应。中介效应是间接效应的一种，模型中在只有一个中介变量的情况下，中介效应等于间接效应；当中介变量不止一个的情况下，中介效应的不等于间接效应，此时间接效应可以是部分中介效应的和或所有中介效应的总和。

以最简单的三变量为例，假设所有的变量都已经中心化，则中介关系可以用回归方程表示如下：

R=cR+e11)

M=aR+e22)

R=c’R+bM+e33)

上述3个方程模型图及对应方程如下：

二、中介效应检验方法

中介效应的检验传统上有三种方法，分别是依次检验法、系数乘积项检验法和差异检验法，下面简要介绍下这三种方法：

1.依次检验法（causualsteps）。依次检验法分别检验上述1）2）3）三个方程中的回归系数，程序如下：

1.1首先检验方程1）R=cR+e1，如果c显著（H0:c=0被拒绝），则继续检验方程2），如果c不显著（说明R对R无影响），则停止中介效应检验；

1.2在c显著性检验通过后，继续检验方程2）M=aR+e2，如果a 显著（H0:a=0被拒绝），则继续检验方程3）；如果a不显著，则停止检验；

1.3在方程1）和2）都通过显著性检验后，检验方程3）即R=c’R+bM+e3,检验b的显著性，若b显著（H0:b=0被拒绝）,则说明中介效应显著。此时检验c’,若c’显著，则说明是不完全中介效应；若不显著，则说明是完全中介效应，R对R的作用完全通过M来

实现。

评价:依次检验容易在统计软件中直接实现，但是这种检验对于较弱的中介效应检验效果不理想，如a 较小而b 较大时，依次检验判定为中介效应不显著，但是此时ab 乘积不等于0，因此依次检验的结果容易犯第二类错误（接受虚无假设即作出中介效应不存在的判断）。 2.系数乘积项检验法(productsofcoefficients)。此种方法主要检验ab 乘积项的系数是否显著，检验统计量为z=ab/s ab ，实际上熟悉统计原理的人可以看出，这个公式和总体分布为正态的总体均值显著性检验差不多，不过分子换成了乘积项，分母换成了乘积项联合标准误而已，而且此时总体分布为非正态，因此这个检验公式的Z 值和正态分布下的Z 值检验是不同的，同理临界概率也不能采用正态分布概率曲线来判断。具体推导公式我就不多讲了，大家有兴趣可以自己去看相关统计书籍。分母s ab 的计算公式为：s ab =2222a b s b s a ，在这个公式中，s b 2和s a 2分别为a 和b 的标准误，这个检验称为sobel 检验，当然检验公式不止这一种例如GoodmanI 检验和GoodmanII 检验都可以检验（见下）,但在样本比较大的情况下这些检验效果区别不大。在AMOS 中没有专门的soble 检验的模块，需要自己手工计算出而在lisrel 里面则有，其临界值为z α/2>0.97或z α/2<-0.97(P<0.05，N ≧200)。关于临界值比率表见附件（虚无假设概率分布见MacKinnon 表中无中介效应C.V.表，双侧概率，非正态分布。这个临界表没有直接给出.05的双侧概率值，只有.04的双侧概率值；以N=200为例，.05的双侧概率值在其表中大概在±0.90左右，而不是温忠麟那篇文章中提出的0.97。关于这一点，我看了温的参考文献中提到的MacKinnon 那篇文章，发现温对于.97的解释是直接照搬MacKinnon 原文中的一句话

，实际上在MacKinnon 的概率表中，这个.97的值是在N=200下对应的.04概率的双侧统计值，而不是.05概率双侧统计值，因为在该表中根本就没有直接给出.05概率的统计值。为了确定这点，我专门查了国外对这个概率表的介绍，发现的确如此，相关文章见附件mediationmodels.rar 。当然，从统计概率上来说，大于0.97在这个表中意味着其值对应概率大于.05，但是当统计值小于0.9798th 时而大于0.8797th ，其值对应概率的判断就比较麻烦了，此时要采用0.90作为P<.05的统计值来进行判断。之所以对温的文章提出质疑，是因为这涉及到概率检验的结果可靠性，我

为此查了很多资料，累）。

GoodmanI 检验公式如下GoodmanII 检验检验公式如下

注：从统计学原理可知，随着样本量增大，样本均值和总体均值的差误趋向于减少；因此从这两个公式可看出，的值随着样本容量增大而呈几何平方值减小，几乎可以忽略不计算，因此MacKinnonetal.(1998)认

为乘积项在样本容量较大时是“trivial ”（琐碎不必要的）的，因此sobel 检验和Goodman 检验结果在大样本情况下区别不大，三个检验公式趋向于一致性结果，因此大家用soble 检验公式就可以了（详情请参考文献AComparisonofMethodstoTestMediationandOtherInterveningVaria bleEffects.PsRchologicalMethods 20RR,Vol.7,No.1,83–104）。 评价：采用sobel 等检验公式对中介效应的检验容易得到中介效应显著性结果，因为其临界概率（MacKinnon ）P<.05的Z 值为z α/2>0.90或z α/2<-0.90，而正态分布曲线下临界概率P<.05的Z 值为z α/2>1.96或z α/2<-1.96，因此用该临界概率表容易犯第一类错误（拒绝虚无假设而作出中介效应显著的判断）

3.差异检验法(differenceincoefficients)。此方法同样要找出联合标准误，目前存在一些计算公式，经过MacKinnon 等人的分析，认为其中有两个公式效果较好，分别是Clogg 等人和Freedman 等人提出的，这两个公式如下：

Clogg 差异检验公式Freedman 差异检验公式

'3

'c xm N s r c c t -=

-2'2'2'

212xm

C C C C N r S S S S C C t --+-=-

这两个公式都采用t 检验，可以通过t 值表直接查出其临界概率。Clogg 等提出的检验公式中，

的下标N-3表示t 检验的自由度

为N-3，为自变量与中介变量的相关系数，为R 对R 的间接效

应估计值的标准误；同理见Freedman 检验公式。

评价：这两个公式在a=0且b=0时有较好的检验效果，第一类错误率接近0.05，但当a=0且b ≠0时，第一类错误率就非常高有其是Clogg 等提出的检验公式在这种情况下第一类错误率达到100%，因此要谨慎对待。

4.温忠麟等提出了一个新的检验中介效应的程序，如下图：