密集追踪数据分析：模型及其应用

在心理学、教育学和临床医学等领域, 越来越多的研究者开始关注个体内部的行为、心理、临床效果等随时间而产生的动态变化, 重视针对个体的差异化建模。密集追踪是一种在短时间内对个体进行多个时间节点密集追踪测量的方法, 更适合用于研究个体内部心理过程等的动态变化及其作用机制。近年来, 密集追踪成为心理学研究的一大热点, 但许多密集追踪的研究分析仍停留在较为传统的方法。方法学领域已涌现出较多用于密集追踪数据分析的模型方法, 较为主流的模型包括以动态结构方程模型(Dynamic Structural Equation Model, DSEM)为代表的自上而下的建模方法, 以及以组迭代多模型估计(Group Iterative Multiple Model Estimation, GIMME)为代表的自下而上的建模方法。二者均可以方便地对密集追踪数据中的自回归及交叉滞后效应进行建模。     

多变量追踪研究的模型整合与拓展：考察往复式影响与增长趋势

追踪研究当中, 交叉滞后模型可以探究多变量之间往复式影响, 潜增长模型可以探究个体增长趋势。对两类模型进行整合, 例如同时关注往复式影响与个体增长趋势, 同时可以定义测量误差、随机截距等变异成分, 衍生出随机截距交叉滞后模型、特质-状态-误差模型、自回归潜增长模型、结构化残差潜增长模型等。以交叉滞后模型和潜增长模型分别作为基础模型, 从个体间/个体内变异分解的角度对上述各类模型梳理, 整合出此类模型的分析框架, 并拓展建立“因子结构化潜增长模型(factor latent curve model with structured reciprocals)”作为统合框架。通过实证研究(早期儿童的追踪研究-幼儿园版, ECLS-K), 建立21049名儿童的阅读和数学能力的往复式影响与增长趋势。研究发现, 分离了稳定特质的模型拟合最优。研究也对模型建模思路和模型选择提供了建议。     

面向“为学习而测评”的纵向认知诊断模型

基于“为学习而测评”的理念,以促进学生学习为目的,客观量化学习现状并提供诊断反馈的测评模式日益受到重视。相比于横断认识诊断测评,纵向认知诊断测评更有利于实现促进学生发展的目标。为使国内学者系统性地了解纵向认知诊断模型,首先,依据建模逻辑将已有纵向认知诊断模型划分为基于潜在转换分析的和基于高阶潜在结构模型的两类,并逐一介绍和说明两类模型的理论基础和应用情景;然后,通过模拟研究为读者呈现如何使用纵向认知诊断模型进行数据分析及如何解读相应的诊断结果。最后,提炼出四个可进一步研究的议题。     

社会支持、主动反刍与创伤后成长的关系:基于汶川地震后青少年的追踪研究

本文以追踪研究的方式,在汶川地震后3.5年、4.5年和5.5年三个时间点,采用社会支持问卷、反刍问卷和创伤后成长问卷对汶川地震后245名中学生进行调查。通过建立交叉滞后模型,考察社会支持、主动反刍与创伤后成长的相互作用关系。结果发现,震后3.5年至5.5年间,社会支持对主动反刍和PTG的跨时间点预测作用不显著;主动反刍对PTG具有显著的跨时间点正向预测作用,但对社会支持的跨时间点预测作用不显著;震后3.5年的PTG对震后4.5年的主动反刍具有显著的跨时间点正向预测作用,但震后4.5年的PTG对震后5.5年的主动反刍的跨时间点预测作用不显著;震后3.5年和4.5年的PTG分别对震后4.5年和5.5年的社会支持的跨时间预测作用均不显著。     

纵向关系的探究：基于交叉滞后结构的追踪模型

基于交叉滞后结构的追踪模型对于揭示变量间纵向关系具有重要作用,也为因果关系的验证奠定了基础。交叉滞后面板模型在一定条件下可转换为其他形式的模型,如何选择适当的模型是重要的议题。研究对各模型进行概述,并从模型结构、预设轨迹、时间点要求等方面进行比较,最后通过一个实例说明如何选择适当的模型。结果表明,不同模型在变量关系的判断上可能给出很不同的结果,实际运用中应当有模型选择和模型比较的意识。     

奖赏预测误差对记忆辨别的影响：行为及眼动的证据

记忆辨别反映了个体对所经历事件能够形成独特的记忆表征并正确拒斥相似诱饵的能力,是情景记忆最重要的特征之一。研究采用奖赏条件学习范式和记忆相似任务考察奖赏预测误差对记忆辨别的影响。结果显示奖赏预测误差的绝对值越大,记忆辨别值越高;在诱饵击中项目中,高奖赏预测误差绝对值条件下的瞳孔扩张值（pupil dilation, PD）显著高于低绝对值条件;而在诱饵虚报项目中,两者无显著差异;瞳孔扩张值是记忆辨别的正向预测因子。综上,不带符号的奖赏预测误差能够引发个体的意外反应、提高其情绪唤醒水平（瞳孔扩张）、促进个体对细节信息的加工、提高记忆辨别。     

初中生学生投入的发展特点及其与同伴欺负的关系:一项三年追踪研究

采用问卷法和追踪研究设计,对北京市294名初一学生进行了连续三年的追踪测查,来考察初中生学生投入的发展特点,以及同伴欺负与学生投入发展变化的关系。运用多层线性模型进行数据分析,结果表明：（1）从初一（T1）到初三（T3）,学生的行为投入呈下降趋势（主要集中在参与学校活动的投入度上）,情感投入和认知投入呈上升趋势;（2）在控制性别和父母学历后,初中生受言语欺负会负向预测T1时的行为和情感投入;受关系欺负会负向预测T1时的行为、情感及认知投入;受身体欺负会负向预测行为投入的下降速度。     

表面相似性对数量关系和相对大小关系理解的影响

研究采用数量关系匹配任务和相对大小关系匹配任务,通过高表面相似性、低表面相似性和交叉映射三种实验条件,探讨表面相似性对儿童和成人数量与相对大小关系理解的影响。研究一对37名4岁儿童进行三次每次间隔半年的追踪测查,结果表明4~5岁间儿童理解数量关系和相对大小关系的水平有显著提高;4岁儿童对数量关系的理解受到表面相似性的影响,4~5岁儿童对相对大小关系的理解受到表面相似性的影响。研究二探究44名成人数量和相对大小关系理解的特点,结果发现,成人完成两种关系匹配任务时也受到表面相似性的影响。     

光标显示模式对视线交互绩效与用户体验的影响研究

显示与反馈方式是人机交互的重要设计要素。在视线交互这种自然人机交互技术中,视线光标的呈现方式一直是研究的焦点。本研究选取基于凝视点击范式的文本输入任务,设计了2（有无视点锁定功能）×2（有无实时注视点）被试内实验,探讨光标显示模式对视线交互绩效与用户体验的影响。结果：视点锁定功能可以提升交互绩效和用户体验,有无实时注视点对交互绩效无显著影响;输入速度的提升主要在于视点锁定功能能够让被试的视线更快地转移到下一个目标上。研究结果可为视线光标的设计与应用提供借鉴。     

目标数量与运动框架旋转角度对不同场认知风格个体多目标追踪表现的影响

通过改变目标数量、运动框架突变旋转角度探究不同场认知风格被试在多目标追踪任务中的表现。结果发现：(1)在任务难度较低(运动参考框架稳定, 目标数量为3和4)和任务难度中等(运动参考框架突变向右旋转20°, 目标数量为4)条件下, 场独立型被试的多目标追踪表现均显著好于场依存型被试。在任务难度较高(运动框架稳定, 目标数量为5以及运动参考框架突变向右旋转40°, 目标数量为4)条件下, 两组被试差异不显著。表明不同场认知风格被试追踪表现受任务难度影响; (2)随着目标数量由3至5增多, 追踪负荷增大使被试的追踪成绩显著下降; (3)相比运动框架稳定, 运动框架向右突变旋转20°和40°均显著削弱了被试的追踪表现。旋转角度变化破坏了场景连续性, 影响了追踪表现。