.: ORIGINAL RESEARCH
Yapısal Eşitlik Modellemesinde Özyinelemesiz Modellerin Sağlık Alanında Uygulaması: Metodolojik Bir Çalışma
Application of Non-Recursive Models in Structural Equation Modeling in the Field of Health: A Methodological Study
Turkiye Klinikleri J Biostat. 2024;16(1):47-57
doi: 10.5336/biostatic.2023-99893
Article Language: TR
Full Text
ÖZET
Amaç: Sağlık alanında yapılan çalışmalarda, gözlenebilir ve gizli değişkenlerden oluşan bağımlı ve bağımsız değişkenlerin bulunduğu verilerin analizi ile sıklıkla karşılaşılmaktadır. Bu durumda kurulan modeller için uygun analiz yönteminin belirlenmesi, araştırılan hipotez için neden-sonuç ilişkisinin net bir şekilde belirlenmesinde önem arz etmektedir. Bu gibi durumlarda, mevcut analizlerin yetersiz kalması nedeniyle Yapısal Eşitlik Modellemesi altında yer alan modeller yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bu yaklaşım, değişkenler arasındaki doğrudan ve dolaylı ilişkileri eş zamanlı olarak ortaya koyan, bu süreçte ortaya çıkan ölçüm hataları ve ilişkilerini de modelde değerlendiren, döngüsel/karşılıklı nedensellik analizine olanak tanıyan kapsamlı bir istatistiksel analiz yöntemdir. Bu çalışmada, psikiyatri alanından nedenselliği açıklamanın zor ve karmaşık olduğu bir veri seti üzerinde değişkenler arasındaki döngüsel/karşılıklı ilişkilerin özyinelemesiz eş zamanlı denklem modelleri ile değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntemler: Kesitsel araştırma olarak tasarlanan çalışma kapsamında değişkenler arasındaki nedensel ilişkinin modellenmesinde özyinelemesiz model kullanılmış, parametre tahminleri için iki aşamalı probit en küçük kareler, iki aşamalı koşullu en çok olabilirlik ve üç aşamalı en küçük kareler yöntemleri kullanılmıştır. Araç değişkeni kavramı açıklanarak, kalitesi; geçerlilik, güç ve içsellik açısından değerlendirilmiştir. Değerlendirmeler Stata programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Üç aşamalı en küçük kareler yöntemi kullanılarak gerçekleştirilen analizler sonucunda psikiyatri hastalarının ayırıcı tanısında, benlik saygısı için çocukluk çağı travması ve yaş, algılanan destek için çocukluk çağı travması, bireysel ve sosyal işlevsellikte ise belirti şiddeti ve hastalık durumu değişkenlerinin klinisyen yorumuna yakın anlamlı değişkenler olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Sonuç: Değişkenler arasında döngüsel/karşılıklı nedensellik varlığında, değerlendirmelerin yapısal eşitlik modellemesi altında yer alan özyinelemesiz modeller yardımıyla yapılması daha güvenilir sonuçlar verecektir.
Anahtar Kelimeler: Özyinelemesiz model; araç değişkeni; iki aşamalı koşullu en çok olabilirlik yöntemi; iki aşamalı probit en küçük kareler yöntemi; üç aşamalı en küçük kareler yöntemi
Amaç: Sağlık alanında yapılan çalışmalarda, gözlenebilir ve gizli değişkenlerden oluşan bağımlı ve bağımsız değişkenlerin bulunduğu verilerin analizi ile sıklıkla karşılaşılmaktadır. Bu durumda kurulan modeller için uygun analiz yönteminin belirlenmesi, araştırılan hipotez için neden-sonuç ilişkisinin net bir şekilde belirlenmesinde önem arz etmektedir. Bu gibi durumlarda, mevcut analizlerin yetersiz kalması nedeniyle Yapısal Eşitlik Modellemesi altında yer alan modeller yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bu yaklaşım, değişkenler arasındaki doğrudan ve dolaylı ilişkileri eş zamanlı olarak ortaya koyan, bu süreçte ortaya çıkan ölçüm hataları ve ilişkilerini de modelde değerlendiren, döngüsel/karşılıklı nedensellik analizine olanak tanıyan kapsamlı bir istatistiksel analiz yöntemdir. Bu çalışmada, psikiyatri alanından nedenselliği açıklamanın zor ve karmaşık olduğu bir veri seti üzerinde değişkenler arasındaki döngüsel/karşılıklı ilişkilerin özyinelemesiz eş zamanlı denklem modelleri ile değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntemler: Kesitsel araştırma olarak tasarlanan çalışma kapsamında değişkenler arasındaki nedensel ilişkinin modellenmesinde özyinelemesiz model kullanılmış, parametre tahminleri için iki aşamalı probit en küçük kareler, iki aşamalı koşullu en çok olabilirlik ve üç aşamalı en küçük kareler yöntemleri kullanılmıştır. Araç değişkeni kavramı açıklanarak, kalitesi; geçerlilik, güç ve içsellik açısından değerlendirilmiştir. Değerlendirmeler Stata programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Üç aşamalı en küçük kareler yöntemi kullanılarak gerçekleştirilen analizler sonucunda psikiyatri hastalarının ayırıcı tanısında, benlik saygısı için çocukluk çağı travması ve yaş, algılanan destek için çocukluk çağı travması, bireysel ve sosyal işlevsellikte ise belirti şiddeti ve hastalık durumu değişkenlerinin klinisyen yorumuna yakın anlamlı değişkenler olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Sonuç: Değişkenler arasında döngüsel/karşılıklı nedensellik varlığında, değerlendirmelerin yapısal eşitlik modellemesi altında yer alan özyinelemesiz modeller yardımıyla yapılması daha güvenilir sonuçlar verecektir.
Anahtar Kelimeler: Özyinelemesiz model; araç değişkeni; iki aşamalı koşullu en çok olabilirlik yöntemi; iki aşamalı probit en küçük kareler yöntemi; üç aşamalı en küçük kareler yöntemi
ABSTRACT
Objective: In studies, it is frequently encountered with the analysis of data with dependent and independent variables consisting of observable and latent variables. In this case, the determination of the appropriate analysis method for the established models is important in clearly determining the cause-effect relationship for the researched hypothesis. In such cases, the models under the Structural Equation Modeling have been widely used because the existing analyzes are insufficient. This approach is a comprehensive statistical analysis method that simultaneously reveals the direct/indirect relationships between the variables, evaluates the measurement errors and relationships in the model. This study aimed to evaluate the reciprocal relations/feedback loops between variables with non-recursive simultaneous equation models on a dataset from the field of psychiatry where it is difficult and complex to explain causality. Material and Methods: In this crosssectional study, non-recursive model was used to model the causal relationship between variables, two-stage probit least squares, twostage conditional maximum likelihood and three-stage least squares methods were used for parameter estimations, and the concept of instrument variable was explained. Evaluations were carried out using the Stata program. Results: As a result of the analyzes carried out using the three-stage least squares method, it was found that childhood trauma and age for self-esteem, childhood trauma for perceived support, and symptom severity and disease status in individual and social functionality were significant variables close to the clinician's interpretation. Conclusion: In the presence of reciprocal causality between the variables, making the evaluations with the help of non-recursive models will give more reliable results.
Keywords: Non-recursive models; instrumental variable; two-stage conditional maximum likelihood; two-stage probit least squares; three-stage least squares
Objective: In studies, it is frequently encountered with the analysis of data with dependent and independent variables consisting of observable and latent variables. In this case, the determination of the appropriate analysis method for the established models is important in clearly determining the cause-effect relationship for the researched hypothesis. In such cases, the models under the Structural Equation Modeling have been widely used because the existing analyzes are insufficient. This approach is a comprehensive statistical analysis method that simultaneously reveals the direct/indirect relationships between the variables, evaluates the measurement errors and relationships in the model. This study aimed to evaluate the reciprocal relations/feedback loops between variables with non-recursive simultaneous equation models on a dataset from the field of psychiatry where it is difficult and complex to explain causality. Material and Methods: In this crosssectional study, non-recursive model was used to model the causal relationship between variables, two-stage probit least squares, twostage conditional maximum likelihood and three-stage least squares methods were used for parameter estimations, and the concept of instrument variable was explained. Evaluations were carried out using the Stata program. Results: As a result of the analyzes carried out using the three-stage least squares method, it was found that childhood trauma and age for self-esteem, childhood trauma for perceived support, and symptom severity and disease status in individual and social functionality were significant variables close to the clinician's interpretation. Conclusion: In the presence of reciprocal causality between the variables, making the evaluations with the help of non-recursive models will give more reliable results.
Keywords: Non-recursive models; instrumental variable; two-stage conditional maximum likelihood; two-stage probit least squares; three-stage least squares
REFERENCES:
- Wang J, Wang X. Structural Equation Modeling Applications Using Mplus. 1st ed. Hoboken: Wiley, Higher Education Press; 2012. [Crossref]
- Paxton P, Hipp JR, Marquart-Pyatt S. Nonrecursive Models: Endogeneity, Reciprocal Relationships, and Feedback Loops. 1st ed. California: Sage Publications; 2011. [Crossref]
- Kline RB. Principles and Practice of Structural Equation Modelling. 3rd ed. New York: The Guilford Press; 2011.
- Bollen KA. Structural Equations with Latent Variables. 1st ed. New York: John Wiley & Sons; 1989. [Crossref]
- Amemiya T. The maximum likelihood and the nonlinear three-stage least squares estimator in the general nonlinear simultaneous equation model. Econometrica. 1977;45(4):955-68. [Crossref]
- Alvarez RM, Glasgow G. Two-stage estimation of nonrecursive choice models. Political Analysis. 1999;8(2):147-65. [Crossref]
- Öztuna D. Kas-iskelet sistemi sorunlarının özürlülük değerlendiriminde bilgisayar uyarlamalı test yönteminin uygulanması [Doktora tezi]. Ankara: Ankara Üniversitesi. 2009. [Erişim tarihi: 3 Temmuz 2023]. Erişim linki: [Link]
- Achen CH. The Statistical Analysis of Quasi-Experiments. 1st ed. California: University of California Press; 1986. [Crossref] [PubMed]
- Zellner A, Theil H. Three-stage least squares: simultaneous estimation of simultaneous equations. In: Raj B, Koerts J, eds. Henri Theil's Contributions to Economics and Econometrics. 1st ed. Dordrecht: Springer; 1962. p.147-78. [Crossref]
- Şar V, Öztürk E, İkikardeş E. Çocukluk çağı ruhsal travma ölçeğinin türkce uyarlamasının geçerlilik ve güvenilirliği [Validity and reliability of the Turkish version of childhood trauma questionnaire]. Türkiye Klinikleri. Tip Bilimleri Dergisi. 2012;32(4):1054-63. [Crossref]
- Eker D, Arkar H. Çok Boyutlu Algılanan Sosyal Destek Ölçeğinin gözden geçirilmiş formunun faktör yapısı, geçerlik ve güvenirliği [Factorial structure, validity, and reliability of revised form of the multidimensional scale of perceived social support]. Türk Psikiyatri Dergisi. 2001;12(1):17-25. [Link]
- Aydemir Ö, Uçok A, Esen A. Bireysel ve Sosyal Performans Ölçeği'nin Türkçe sürümünün geçerlilik ve güvenilirlik çalışması [The validation of Turkish version of personaland social performance scale]. Klinik Psikofarmakoloji Bülteni. 2009;19(2):93-100. [Link]
- Keshk OMG. CDSIMEQ: A program to implement two-stage probit least squares. The Stata Journal. 2003;3(2):157-67. [Crossref]
- Gitto L, Noh YH, Andrés AR. An Instrumental Variable Probit (IVP) analysis on depressed mood in Korea: the impact of gender differences and other socio-economic factors. Int J Health Policy Manag. 2015;4(8):523-30. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- McDonald RP, Ho MH. Principles and practice in reporting structural equation analyses. Psychol Methods. 2002;7(1):64-82. [Crossref] [PubMed]
- Finch WH, French BF. Modeling of nonrecursive structural equation models with categorical indicators. Structural Equation Modeling: A Multidisciplinary Journal. 2015;22(3):416-28. [Crossref]
- Frazier DT, Renault E, Zhang L, Zhao X. Weak Identification in Discrete Choice Models. arXiv preprint arXiv:2011.06753. 2020. [Link]
- Yanhui X, Di C, Jiaxu Z. How is childhood abuse associated with moral disgust? The mediating role of social support and gratitude-based on the theory of mind. Journal of Aggression, Maltreatment & Trauma. 2020;30(8):1028-40. [Crossref]
- Breznau N. Simultaneous feedback models with macro-comparative cross-sectional data. Methods, Data, Analyses: A Journal for Quantitative Methods and Survey Methodology (mda). 2018;12(2):265-307. [Link]
- Grondijs HL. Instrumental Variable Estimation With Dichotomous Outcomes [Master thesis]. Holland: University of Leiden; 2015. [Cited: 10.10.2023] Available from: [Link]
.: Process List