مدل سازی معادلات ساختاری (SEM)

مدل سازی معادلات ساختاری (Structural Equation Model) که به اختصار (SEM) نامیده می شود، یک روش جامع در آمار است که به طور گسترده در علوم رفتاری کاربرد دارد. این روش یکی از قوی ترین روش های تجزیه و تحلیل چند متغیره می باشد که کاربرد اصلی آن در موضوعات چند متغیره ای است که نمی توان آنها را به شیوه دو متغیری با در نظر گرفتن هر بار یک متغیر مستقل با یک متغیر وابسته انجام داد. تجزیه و تحلیل چند متغیره به یک سری روش های تجزیه و تحلیل اطلاق می شود که ویژگی اصلی آن ها، تجزیه و تحلیل همزمان چند متغیر مستقل با چند متغیر وابسته است. این مدل را می توان به عنوان ترکیبی از روش های تحلیل مسیر، رگرسیون و تحلیل عاملی دانست. تحلیل مسیر، بطور کامل با متغیرهای آشکار تعریف شده است اما در آن چند متغیر مستقل آشکار و چند متغیر وابسته آشکار بکار می رود و رابطه علی بین مجموعه ای از متغیرهای مستقل و وابسته را ارزیابی می کند. در رگرسیون، متغیرهای پیش بین و متغیر ملاک مطرح می شود و به تحلیل گر کمک می کند که توان متغیرهای پیش بین را در تبیین متغیر ملاک (وابسته) ارزیابی شود. همچنین تحلیل عاملی شامل متغیرهای آشکاری است که فرض شده یک یا چند متغیر پنهان را اندازه گیری می کند. متغیرهای آشکار همان سؤالات پرسشنامه است و متغیرهای پنهان همان دسته بندی اصلی متغیرهای پژوهش است. از ویژگی های بارز این روش امکان محاسبه اثر مستقیم، غیر مستقیم و کل و همچنین مدل سازی متغیر پنهان عنوان نمود. مدل SEM، به طور معمول ترکیبی از مدل‌های اندازه گیری و مدل‌های ساختاری‌ هستند.

بر مبنای مدل‌های اندازه گیری و مطابق شکل ۱، محقق تعریف می‌کند که کدام متغیرهای آشکار یا کدام متغیرهای پنهان هستند. بر این اساس متغیرهای B ،A و C از نوع پنهان و متغیرهای Q1 تا Q11 از نوع آشکار می باشد.

شکل ۱– مدل اندازه گیری

به عنوان مثال بر پایه مدل ساختاری شکل ۲، مشخص می‌شود که کدام متغیرها با یکدیگر همبسته اند.

شکل ۲– مدل ساختاری

به این ترتیب مطابق شکل ۳، با بهره گیری از این مدل‌ها می‌توان به طور همزمان به ارزیابی کیفیت سنجش متغیرها و مقبولیت اثرات مستقیم و اثرات کل (مستقیم و غیر مستقیم) و همچنین تعامل‌های تعریف شده میان متغیرها پرداخت.

شکل ۳– مدل نهایی در مدل سازی معادلات ساختاری

مدل معادلات ساختاری یکی از انواع تحلیل‌ های همبستگی می باشد که در دسته تحلیل ماتریس کوواریانس یا ماتریس همبستگی قرار می‌گیرد. تحلیل ماتریس کووایانس را می توان با توجه به هدف و نوع تحلیل به دو دسته تحلیل عاملی و مدل‌های ساختاری تقسیم کرد. از مهمترین کاربردهای مدل SEM می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. تحلیل مسیر (Path Analysis) یا مدلی که رابطه بین متغیرها را نشان می‌دهد.
2. تحلیل عاملی تائیدی (Confirmatory factor analysis) (CFA) که شبیه تحلیل عاملی است و آزمون‌های مربوط به وزن عامل (ضریب هر عامل) و همبستگی درونی را انجام می‌دهد.
3. تحلیل عاملی مرتبه دوم (Second Order Factor Analysis) که در آن ماتریس همبستگی عوامل، خود قابل تجزیه به عوامل دیگری است که عوامل ثانویه (Second Order Factors) خوانده می‌شوند.
4. مدل تحلیل رگرسیونی (Regression Models) که از رگرسیونی خطی استفاده کرده و با منظور تخصیص وزن به هر یک از متغیرها، مدل کمترین مربعات خطا را می‌سازد.
5. مدل ساختار کوواریانس (Covariance Structure Models) که به بررسی ساختار و شکل ماتریس کوواریانس می‌پردازد و در مورد آن آزمون فرض انجام می‌دهد.
6. مدل ساختار همبستگی (Correlation Structure Models) که آزمون‌های فرض مربوط به ساختار ماتریس همبستگی را محاسبه می‌کند.

نرم افزارهای متداول برازش دهنده معادلات ساختاری

نرم افزارهای متعددی اقدام به برازش معادلات ساختاری می نمایند. در اینجا به مقایسه سه نرم افزار مهم لیزرل (LISREL)، ایموس (AMOS)، پی. ال. اس. (PLS) پرداخته می شود. خلاصه این مقایسه در جدول ۱ نمایش داده شده است. همانگونه در این جدول مشخص است در حجم نمونه های بسیار پایین باید از نرم افزار PLS استفاده نمود. در تحلیل عاملی های مرتبه اول و دوم هم می توان از نرم افزارهای لیزرل و ایموس می توان استفاده کرد. اما در مورد تحلیل عاملی مرتبه های بالاتر تنها باید از نرم افزار PLS استفاده نمود. همچنین تنها نرم افزار ایموس امکان برازش مدل های علیت چندگانه را داشته و مدل های ایجادی تنها با نرم افزار PLS قابل برازش می باشد. همچنین شما عزیزان جهت نصب نرم افزار های معادلات ساختاری می توانید به مقالات نرم‌ افزار Smart PLS 3 به همراه لایسنس و فعالسازی، نرم افزار آموس Amos به همراه آموزش نصب و فعالسازی و نرم افزار لیزرل Lisrel به همراه آموزش نصب و فعالسازی رجوع کنید.

جدول ۱– مقایسه نرم افزار های معادلات ساختاری

طراحی مدل معادلات ساختاری

مدل SEM یا همان تجزیه و تحلیل ساختارهای کوواریانس، یکی از اصلی ترین روش های تجزیه و تحلیل ساختار داده های پیچیده و یکی از روش های نو برای بررسی روابط علت و معلولی است و به معنی تجزیه و تحلیل متغیرهای مختلفی است که در یک ساختار مبتنی بر تئوری، تاثیرات همزمان متغیرها را به هم نشان می دهد. جهت انجام مدل SEM به هنگام انجام پایان نامه ارشد و رساله دکترا لازم است گام‌های زیر انجام شود:

• شناسایی متغیرهای اصلی تحقیق
• تهیه پرسشنامه برای سنجش متغیرها و تعیین گویه‌های سنجش هر متغیر اصلی
• تدوین فرضیه‌های تحقیق و تعیین روابط میان متغیرهای اصلی مدل
• طراحی مدل مفهومی براساس فرضیه‌های تحقیق
• توزیع پرسشنامه‌ها و گردآوری داده‌ها
• طراحی مدل ساختاری و اجرای مدل با نرم‌افزار

قدرت رابطه بین عامل (متغیر پنهان) و متغیر قابل مشاهده، به وسیله بار عاملی نشان داده میشود. بار عاملی مقداری بین صفر و یک است. اگر بار عاملی کمتر از ۰/۳ باشد رابطه ضعیف در نظر گرفته شده و از آن صرف نظر میشود. بار عاملی بین ۰/۳ تا ۰/۶ قابل قبول است و اگر بزرگتر از ۰/۶ باشد بسیار مطلوب است.

از سوی دیگر، زمانی که همبستگی متغیرها شناسائی گردید باید آزمون معناداری صورت گیرد. جهت بررسی معنادار بودن رابطه بین متغیرها از آماره آزمون t یا همان t-value استفاده میشود. چون معناداری در سطح خطای ۰/۰۵ بررسی میشود بنابراین اگر میزان بارهای عاملی مشاهده شده با آزمون t-value از ۱/۹۶ کوچکتر محاسبه شود، رابطه معنادار نیست و در نرم افزار لیزرل با رنگ قرمز نمایش داده خواهد شد.

شکل ۴– طراحی مدل معادلات ساختاری

به صورت کلی، مدل معادلات ساختاری مطابق الگوی شکل ۴ تشکیل می شود. این الگو از قوانین زیر پیروی می کند:

• در مدل SEM هر بیضی نشان‌دهنده یک متغیر پنهان می باشد.
• در مدل SEM هر مستطیل نشان‌دهنده یک متغیر قابل مشاهده می باشد.
• از سمت هر متغیر پنهان (بیضی) به هر متغیرقابل مشاهده (مستطیل) فلشی وجود دارد که در شکل ۴ با نماد λ نشان داده شده است. به λ، وزن‌های عاملی یا بار عاملی گفته می‌شود. بارهای عاملی بزرگتر از ۰.۳ نشان‌دهنده با اهمیت بودن رابطه می باشد.
• مقادیر e، نشان‌دهنده خطا در پیش‌بینی متغیرهای پنهان از یکدیگر می باشد.
• ضریب رابطه علی بین دو متغیر پنهان مستقل و وابسته با Y نشان داده می‌شود.

همچنین شما عزیزان می توانید از فروشگاه وب سایت، با مراجعه به بخش های نمونه پروپوزال، نمونه فصل سوم پایان نامه، نمونه فصل چهارم پایان نامه، نمونه فصل پنجم پایان نامه، با نحوه ی پیاده سازی مدل سازی معادلات ساختاری در طرح های آکادمیک به صورت جامع آشنا شوید.