心理科学进展 ›› 2020, Vol. 28 ›› Issue (4): 673-680.doi: 10.3724/SP.J.1042.2020.00673
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收稿日期:
2019-08-09
出版日期:
2020-04-15
发布日期:
2020-02-24
通讯作者:
张敏强
E-mail:2640726401@qq.com
基金资助:
Received:
2019-08-09
Online:
2020-04-15
Published:
2020-02-24
Contact:
ZHANG Minqiang
E-mail:2640726401@qq.com
摘要:
元回归模型被广泛应用于调节变量的识别。从元分析技术的原理谈起, 介绍了元回归模型, 然后采用蒙特卡洛模拟, 基于统计功效和估计精度探究效应量个数对元回归模型参数估计的影响, 从而确立效应量的最小个数需求。主要研究结果为:(1) Wald-type z检验方法在元回归中易犯I类错误; (2)为达到参数估计要求, 元回归至少需要20个效应量; (3)纳入合适的调节变量能降低对效应量的个数需求。基于研究结果, 提出以下建议:(1)研究者应慎重使用Wald-type z检验方法和CMA软件; (2)研究者至少需要20个效应量, 且应当根据实际情况进一步增加效应量个数; (3)研究者应当积极探索合适的调节变量; (4)未来审稿人可参考最小效应量个数需求对元回归研究进行质量评估。
中图分类号:
方俊燕, 张敏强. (2020). 元回归中效应量的最小个数需求:基于统计功效和估计精度. 心理科学进展 , 28(4), 673-680.
FANG Junyan, ZHANG Minqiang. (2020). What is the minimum number of effect sizes required in meta-regression? An estimation based on statistical power and estimation precision. Advances in Psychological Science, 28(4), 673-680.
检验方法 | τ2 = 0.08 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
β为0 | β(均)较小 | β(均)较大 | β一个较大, 一个较小 | ||||
β = 0 | β = (0, 0) | β = 0.2 | β = (0.2, 0.2) | β = 0.5 | β = (0.5,0.5) | β = (0.2,0.5) | |
Knha-test | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
z-test | 23 | 25 | 23 | 25 | 23 | 25 | 25 |
表1 参数估计精度在不同情境下对最小效应量个数的需求(τ2 = 0.08)
检验方法 | τ2 = 0.08 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
β为0 | β(均)较小 | β(均)较大 | β一个较大, 一个较小 | ||||
β = 0 | β = (0, 0) | β = 0.2 | β = (0.2, 0.2) | β = 0.5 | β = (0.5,0.5) | β = (0.2,0.5) | |
Knha-test | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
z-test | 23 | 25 | 23 | 25 | 23 | 25 | 25 |
检验方法 | τ2=0.32 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
β为0 | β(均)较小 | β(均)较大 | β一个较大, 一个较小 | ||||
β = 0 | β = (0,0) | β = 0.2 | β = (0.2,0.2) | β = 0.5 | β = (0.5,0.5) | β = (0.2,0.5) | |
Knha-test | 38 | 38 | 38 | 38 | 38 | 38 | 38 |
z-test | 43 | 43 | 43 | 43 | 43 | 43 | 43 |
表2 参数估计精度在不同情境下对最小效应量个数的需求(τ2 = 0.32)
检验方法 | τ2=0.32 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
β为0 | β(均)较小 | β(均)较大 | β一个较大, 一个较小 | ||||
β = 0 | β = (0,0) | β = 0.2 | β = (0.2,0.2) | β = 0.5 | β = (0.5,0.5) | β = (0.2,0.5) | |
Knha-test | 38 | 38 | 38 | 38 | 38 | 38 | 38 |
z-test | 43 | 43 | 43 | 43 | 43 | 43 | 43 |
检验 方法 | τ2 = 0.08 | τ2 = 0.32 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
β(均)较小 | β(均)较大 | β一个较大 一个较小 | β(均)较小 | β(均)较大 | β一个较大 一个较小 | |||||
β = 0.2 | β = (0.2, 0.2) | β = 0.5 | β = (0.5, 0.5) | β = (0.2, 0.5) | β = 0.2 | β = (0.2, 0.2) | β = 0.5 | β = (0.5, 0.5) | β = (0.2, 0.5) | |
Knha-test | 30 | 30 | √ | √ | 20 | 70 | 70 | 20 | 20 | 50 |
z-test | 38 | 38 | √ | √ | 30 | 80 | 80 | 20 | 20 | 52 |
表3 统计功效在不同情境下对最小效应量个数的需求
检验 方法 | τ2 = 0.08 | τ2 = 0.32 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
β(均)较小 | β(均)较大 | β一个较大 一个较小 | β(均)较小 | β(均)较大 | β一个较大 一个较小 | |||||
β = 0.2 | β = (0.2, 0.2) | β = 0.5 | β = (0.5, 0.5) | β = (0.2, 0.5) | β = 0.2 | β = (0.2, 0.2) | β = 0.5 | β = (0.5, 0.5) | β = (0.2, 0.5) | |
Knha-test | 30 | 30 | √ | √ | 20 | 70 | 70 | 20 | 20 | 50 |
z-test | 38 | 38 | √ | √ | 30 | 80 | 80 | 20 | 20 | 52 |
回归系数取值 | 剩余异质性较小 | 剩余异质性较大 | ||
---|---|---|---|---|
包含一个调节变量 | 包含两个调节变量 | 包含一个调节变量 | 包含两个调节变量 | |
β(均)为0 | 20 | 20 | 38 | 38 |
β(均)较小 | 30 | 30 | 70 | 70 |
β(均)较大 | 20 | 20 | 38 | 38 |
β1较小β2较大 | —— | 20 | —— | 50 |
表4 不同情境下模型对最小效应量个数的总体需求(Knapp and Hartung检验方法)
回归系数取值 | 剩余异质性较小 | 剩余异质性较大 | ||
---|---|---|---|---|
包含一个调节变量 | 包含两个调节变量 | 包含一个调节变量 | 包含两个调节变量 | |
β(均)为0 | 20 | 20 | 38 | 38 |
β(均)较小 | 30 | 30 | 70 | 70 |
β(均)较大 | 20 | 20 | 38 | 38 |
β1较小β2较大 | —— | 20 | —— | 50 |
回归系数取值 | 剩余异质性较小 | 剩余异质性较大 | ||
---|---|---|---|---|
包含一个调节变量 | 包含两个调节变量 | 包含一个调节变量 | 包含两个调节变量 | |
β(均)为0 | 23 | 25 | 43 | 43 |
β(均)较小 | 38 | 38 | 80 | 80 |
β(均)较大 | 23 | 25 | 43 | 43 |
β1较小β2较大 | —— | 30 | —— | 52 |
表5 不同情境下模型对最小效应量个数的总体需求(Wald-type z检验方法)
回归系数取值 | 剩余异质性较小 | 剩余异质性较大 | ||
---|---|---|---|---|
包含一个调节变量 | 包含两个调节变量 | 包含一个调节变量 | 包含两个调节变量 | |
β(均)为0 | 23 | 25 | 43 | 43 |
β(均)较小 | 38 | 38 | 80 | 80 |
β(均)较大 | 23 | 25 | 43 | 43 |
β1较小β2较大 | —— | 30 | —— | 52 |
k | τ2 = 0.08 | τ2 = 0.32 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
β = 0 | β = 0.2 | β = 0.5 | β = 0 | β = 0.2 | β = 0.5 | |
20 | -0.0004 | -0.0001 | 0.0003 | -0.0012 | 0.0008 | 0.0056 |
40 | 0.0009 | 0.0004 | -0.0001 | -0.0031 | -0.0011 | -0.0009 |
60 | 0.0006 | 0.0000 | -0.0009 | 0.0010 | -0.0014 | -0.0009 |
80 | 0.0004 | -0.0003 | -0.0003 | 0.0000 | 0.0003 | -0.0005 |
100 | -0.0007 | 0.0000 | 0.0002 | -0.0006 | 0.0004 | 0.0000 |
120 | 0.0000 | 0.0000 | -0.0004 | 0.0003 | -0.0001 | 0.0002 |
附表1 包含一个调节变量时不同效应量个数下的参数估计偏差(knha-test)
k | τ2 = 0.08 | τ2 = 0.32 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
β = 0 | β = 0.2 | β = 0.5 | β = 0 | β = 0.2 | β = 0.5 | |
20 | -0.0004 | -0.0001 | 0.0003 | -0.0012 | 0.0008 | 0.0056 |
40 | 0.0009 | 0.0004 | -0.0001 | -0.0031 | -0.0011 | -0.0009 |
60 | 0.0006 | 0.0000 | -0.0009 | 0.0010 | -0.0014 | -0.0009 |
80 | 0.0004 | -0.0003 | -0.0003 | 0.0000 | 0.0003 | -0.0005 |
100 | -0.0007 | 0.0000 | 0.0002 | -0.0006 | 0.0004 | 0.0000 |
120 | 0.0000 | 0.0000 | -0.0004 | 0.0003 | -0.0001 | 0.0002 |
k | τ2 = 0.08 | τ2 = 0.32 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
β = 0 | β = 0.2 | β = 0.5 | β = 0 | β = 0.2 | β = 0.5 | |
20 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0003 | 0.0026 | 0.0005 | -0.0009 |
40 | 0.0007 | 0.0004 | -0.0009 | 0.0000 | -0.0004 | 0.0003 |
60 | -0.0003 | 0.0007 | -0.0001 | -0.0005 | 0.0000 | 0.0003 |
80 | 0.0000 | 0.0001 | 0.0008 | 0.0001 | 0.0013 | 0.0017 |
100 | -0.0002 | 0.0001 | -0.0001 | 0.0005 | -0.0009 | -0.0014 |
120 | 0.0001 | 0.0003 | -0.0006 | 0.0007 | 0.0000 | 0.0002 |
附表2 包含一个调节变量时不同效应量个数下的参数估计偏差(z-test)
k | τ2 = 0.08 | τ2 = 0.32 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
β = 0 | β = 0.2 | β = 0.5 | β = 0 | β = 0.2 | β = 0.5 | |
20 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0003 | 0.0026 | 0.0005 | -0.0009 |
40 | 0.0007 | 0.0004 | -0.0009 | 0.0000 | -0.0004 | 0.0003 |
60 | -0.0003 | 0.0007 | -0.0001 | -0.0005 | 0.0000 | 0.0003 |
80 | 0.0000 | 0.0001 | 0.0008 | 0.0001 | 0.0013 | 0.0017 |
100 | -0.0002 | 0.0001 | -0.0001 | 0.0005 | -0.0009 | -0.0014 |
120 | 0.0001 | 0.0003 | -0.0006 | 0.0007 | 0.0000 | 0.0002 |
k | τ2 = 0.08 | τ2 = 0.32 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
β = (0, 0) | β = (0.2, 0.2) | β = (0.5, 0.5) | β = (0.2, 0.5) | β = (0, 0) | β = (0.2, 0.2) | β = (0.5, 0.5) | β = (0.2, 0.5) | |
20 | -0.0008 | 0.0006 | -0.0007 | 0.0003 | 0.0001 | -0.0007 | 0.0003 | -0.0005 |
40 | 0.0003 | 0.0006 | -0.0001 | 0.0008 | -0.0008 | 0.0001 | -0.0017 | -0.0005 |
60 | 0.0000 | -0.0006 | -0.0003 | 0.0000 | 0.0004 | 0.0001 | 0.0003 | -0.0002 |
80 | 0.0001 | 0.0002 | -0.0004 | 0.0001 | 0.0005 | 0.0005 | 0.0006 | 0.0001 |
100 | -0.0002 | 0.0002 | -0.0003 | 0.0001 | 0.0004 | 0.0006 | -0.0003 | 0.0002 |
120 | 0.0000 | 0.0001 | 0.0001 | -0.0001 | -0.0003 | 0.0000 | 0.0002 | 0.0004 |
附表3 包含两个调节变量时不同效应量个数下的参数估计偏差(knha-test)
k | τ2 = 0.08 | τ2 = 0.32 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
β = (0, 0) | β = (0.2, 0.2) | β = (0.5, 0.5) | β = (0.2, 0.5) | β = (0, 0) | β = (0.2, 0.2) | β = (0.5, 0.5) | β = (0.2, 0.5) | |
20 | -0.0008 | 0.0006 | -0.0007 | 0.0003 | 0.0001 | -0.0007 | 0.0003 | -0.0005 |
40 | 0.0003 | 0.0006 | -0.0001 | 0.0008 | -0.0008 | 0.0001 | -0.0017 | -0.0005 |
60 | 0.0000 | -0.0006 | -0.0003 | 0.0000 | 0.0004 | 0.0001 | 0.0003 | -0.0002 |
80 | 0.0001 | 0.0002 | -0.0004 | 0.0001 | 0.0005 | 0.0005 | 0.0006 | 0.0001 |
100 | -0.0002 | 0.0002 | -0.0003 | 0.0001 | 0.0004 | 0.0006 | -0.0003 | 0.0002 |
120 | 0.0000 | 0.0001 | 0.0001 | -0.0001 | -0.0003 | 0.0000 | 0.0002 | 0.0004 |
k | τ2 = 0.08 | τ2 = 0.32 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
β = (0, 0) | β = (0.2, 0.2) | β = (0.5, 0.5) | β = (0.2, 0.5) | β = (0, 0) | β = (0.2, 0.2) | β = (0.5, 0.5) | β = (0.2, 0.5) | |
20 | -0.0003 | -0.0002 | 0.0009 | 0.0006 | 0.0005 | -0.0002 | 0.0000 | 0.0000 |
40 | -0.0008 | -0.0001 | 0.0000 | -0.0002 | 0.0002 | -0.0002 | 0.0002 | 0.0010 |
60 | 0.0001 | -0.0002 | -0.0004 | -0.0001 | 0.0010 | 0.0002 | 0.0005 | 0.0001 |
80 | 0.0000 | -0.0003 | -0.0001 | 0.0002 | 0.0005 | -0.0002 | -0.0001 | 0.0001 |
100 | 0.0001 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0006 | -0.0003 | 0.0000 | 0.0002 |
120 | 0.0001 | 0.0002 | 0.0005 | -0.0001 | 0.0005 | 0.0005 | 0.0000 | 0.0004 |
附表4 包含两个调节变量时不同效应量个数下的参数估计偏差(z-test)
k | τ2 = 0.08 | τ2 = 0.32 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
β = (0, 0) | β = (0.2, 0.2) | β = (0.5, 0.5) | β = (0.2, 0.5) | β = (0, 0) | β = (0.2, 0.2) | β = (0.5, 0.5) | β = (0.2, 0.5) | |
20 | -0.0003 | -0.0002 | 0.0009 | 0.0006 | 0.0005 | -0.0002 | 0.0000 | 0.0000 |
40 | -0.0008 | -0.0001 | 0.0000 | -0.0002 | 0.0002 | -0.0002 | 0.0002 | 0.0010 |
60 | 0.0001 | -0.0002 | -0.0004 | -0.0001 | 0.0010 | 0.0002 | 0.0005 | 0.0001 |
80 | 0.0000 | -0.0003 | -0.0001 | 0.0002 | 0.0005 | -0.0002 | -0.0001 | 0.0001 |
100 | 0.0001 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0006 | -0.0003 | 0.0000 | 0.0002 |
120 | 0.0001 | 0.0002 | 0.0005 | -0.0001 | 0.0005 | 0.0005 | 0.0000 | 0.0004 |
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