Skip to content

5.5 纵向 / 日记 / ESM ​

本节目标

读完本节后,你能把变化问题转成合适的时间设计,区分波次、日记与经验采样,规划提示和依从记录,分开被试内与被试间效应,并按真实时间结构分析缺失、滞后与不确定性。

5.5.1 先说清要研究哪一种变化 ​

纵向研究对同一观测单位在多个时间点重复测量。它能描述变化、建立时间先后并研究个体差异,但“先发生”只是因果解释的必要条件之一;未测混杂、选择性流失、测量反应和错误时间尺度仍可能产生非因果关联。

先把问题写成可估计的形式:

问题例子需要的设计信息
平均轨迹新生归属感在一学年如何变化?至少多个有理论意义的波次;时间起点与间隔
轨迹差异哪些人的变化更快?足够的参与者和波次;时间不变预测变量
被试内共变一个人比自己平常更孤独时,是否也更少互动?同一人的多次测量;状态变量与测量时点对齐
滞后预测今日压力是否预测明日睡眠?预先指定滞后、时间戳和足够连续的观测
事件过程冲突发生前后情绪如何变化?事件定义、触发窗口和无事件时段的比较

观测单位通常是一名参与者在一个时点的一次记录,记录嵌套于参与者;还可能嵌套于家庭、团队或测量批次。变量要标明层级:性别等稳定属性在被试间变化,今日压力同时包含被试内波动和人与人之间的平均差异。

5.5.2 选择波次、日记或 ESM ​

设计典型采样适合的问题主要风险
面板/队列间隔较长的若干波次发展、转变、长期相互预测波次过少、间隔与过程不匹配、流失
每日日记每日固定时段一次或数次当日经历、总结性状态和短期累积回忆偏差、周内规律、漏填后补
经验采样/EMA随机、半随机或固定提示当下状态、情境与快速被试内过程负担、打扰、提示反应和时间自相关
事件触发记录指定事件发生后填写稀有或有明确起点的事件过程漏报事件、事件定义不一致
测量突发多段密集测量,中间间隔较长长期变化中的短期动态突发段之间可比性和复杂层级

“测得更频繁”不自动更好。测量间隔应覆盖理论过程:若反应在数分钟内消退,每周测量无法识别它;若变化以月为单位,过密提示可能只增加负担。预试参与者完成时间、提示干扰和回答类别分布,再确定频率与持续天数,不使用脱离情境的固定次数规则。

5.5.3 把时间和采样计划写进方案 ​

时间不是简单的第 1、2、3 次。记录计划发送时间、实际打开时间、提交时间、时区和事件时间;明确可接受响应窗口及跨日规则。若间隔不等,模型中的时间变量应使用真实经过时间,并说明单位是小时、天还是月。

经验采样常见方案包括:

  • 信号触发:在预定窗口随机提示,适合估计日常状态分布;
  • 固定间隔:在固定时刻提示,执行简单,但可能与日程系统性重合;
  • 事件触发:由参与者在事件后启动,贴近过程但依赖事件识别和报告;
  • 混合方案:同时记录随机时点与关键事件,需要区分两类记录的纳入概率。

启动前固定静默时段、重发规则、过期规则、奖励、退出方式和异常事件处理。保存实际提示日志,而不只保存成功提交的数据,否则无法区分“没有提示”“提示未送达”和“参与者未回应”。涉及定位、通讯录或被动传感时,数据最小化、权限与风险响应见 2.6 研究伦理。

5.5.4 分开被试内与被试间效应 ​

若 Xit 是参与者 i 在时点 t 的状态,把它拆成个人均值 X¯i 与个人均值中心化项 Xit−X¯i:

Yit=β0+βW(Xit−X¯i)+βBX¯i+u0i+eit.

βW 回答“同一个人在 X 高于自己平常水平时,Y 如何变化”;βB 回答“平均 X 较高的人是否也有较高的平均 Y”。两者可能大小不同甚至方向相反。直接把原始 Xit 放进模型,常会混合这两个问题。模型基础与随机斜率见 3.6 多层 / 混合效应模型。

滞后模型还需要明确顺序。例如用 Xi,t−1 预测 Yit 时,要决定是否控制 Yi,t−1、日内周期、周末和不等间隔。一个固定的“一阶滞后”在随机提示数据中可能对应不同的实际分钟数;若过程依赖真实时间,应使用实际间隔或连续时间模型。

5.5.5 模型要与问题和结果匹配 ​

  • 平均轨迹:线性或非线性增长模型估计起点、变化率及个体差异。时间零点决定截距含义;只有足够波次与覆盖范围时,复杂曲线才可识别。
  • 密集重复测量:混合效应模型或广义混合模型分开被试内/间效应,并允许随机截距、合理的随机斜率和残差自相关。
  • 多变量跨波关系:传统交叉滞后面板模型可能把稳定的人际差异混入滞后路径。若问题针对被试内偏离,可考虑随机截距交叉滞后模型或其他显式分解模型,并说明其平稳性、测量与时间间隔假设(Hamaker et al., 2015)。
  • 事件或生存过程:结果是首次发生、复发或等待时间时,应使用与删失和风险集相符的事件史模型,而不是把“是否发生”压成普通连续结果。

连续、二分类、计数和有序结果需要不同分布与链接。选择模型前画每人的时间序列、总体轨迹、观测间隔和缺失图;模型收敛不能替代这些诊断。

5.5.6 缺失、依从与测量反应 ​

纵向缺失至少有三层:整个人退出、某个波次/某天缺失、提示内某题缺失。分别报告招募人数、各波次留存、计划与送达提示数、有效响应数以及响应延迟。完成率的分母必须写清,不能只报告一个总体百分比。

最大似然、多重插补或加权方法不会自动消除偏差;它们依赖缺失机制和模型正确性。把与缺失、暴露和结果有关的已观测变量纳入处理,比较完成者与退出者的基线和先前轨迹,并对选择性流失或非随机缺失做敏感性分析。不要用均值填补后把填补值当成真实观测,也不要只保留“完成率高”的人而忽略这种筛选改变了目标人群。

频繁测量本身可能改变觉察或行为。检查回答是否随研究天数、提示次数或奖励阶段系统变化;若发现反应性,把它作为限制或计划中的时间效应,而不是静默删除后期记录。

5.5.7 效应、不确定性与报告 ​

效应要带时间和层级单位。例如“同一个人的压力比其个人均值高 1 个原量尺单位时,当晚睡眠时长平均少多少分钟”,比只报标准化系数更可解释。报告原始系数、95% CI、被试内与被试间标准化方式、随机效应方差和残差相关;二分类结果给预测概率或风险差,避免只给优势比。

诊断和报告至少覆盖:

  • 招募、留存、计划/送达/完成记录及排除流程;
  • 测量内容、提示算法、窗口、实际时间间隔、奖励和设备;
  • 时间零点、中心化、滞后、协变量、随机效应和残差结构;
  • 轨迹图、个体差异、残差/自相关、异常个体和对不同合理模型的敏感性;
  • 主要效应及区间、预测轨迹或概率,以及外推到其他时段和人群的边界。

常见误用

  • 把观测行数当作独立样本量,忽略参与者内相关;
  • 用人与人之间的差异解释同一个人的日内变化;
  • 因为 X 早于 Y 测量,就把滞后关联写成因果效应;
  • 事后尝试许多滞后、窗口和中心化方式,只报告显著组合;
  • 删除低完成率参与者后仍把结果推广到所有招募对象。

采样、排除、时间窗口和主要模型应在 2.5 预注册与开放科学 中预先固定,并为探索性的动态分析保留明确标签。

执行清单 ​

从时间问题到可分析数据

  1. 写清变化、被试内共变或滞后预测中的主要估计目标与时间尺度。
  2. 选择波次、日记、信号或事件触发方案,并用目标人群预试负担与理解。
  3. 固定提示、响应窗口、时间戳、奖励、退出和异常处理规则。
  4. 建立长格式数据字典,标出参与者、时间、提示、事件和测量层级。
  5. 预注册中心化、时间函数、滞后、缺失处理、随机效应与敏感性分析。
  6. 报告实施日志、依从分母、效应区间、诊断以及无法支持的因果解释。

资源与工具 ​

延伸阅读 ​

  • Shiffman, S., Stone, A. A., & Hufford, M. R. (2008). Ecological momentary assessment. Annual Review of Clinical Psychology, 4, 1–32. https://doi.org/10.1146/annurev.clinpsy.3.022806.091415
  • Curran, P. J., & Bauer, D. J. (2011). The disaggregation of within-person and between-person effects in longitudinal models of change. Annual Review of Psychology, 62, 583–619. https://doi.org/10.1146/annurev.psych.093008.100356
  • Hamaker, E. L., Kuiper, R. M., & Grasman, R. P. P. P. (2015). A critique of the cross-lagged panel model. Psychological Methods, 20(1), 102–116. https://doi.org/10.1037/a0038889
  • Trull, T. J., & Ebner-Priemer, U. W. (2020). Ambulatory assessment in psychopathology research: A review of recommended reporting guidelines and current practices. Journal of Abnormal Psychology, 129(1), 56–63. https://doi.org/10.1037/abn0000473
  • Bolger, N., & Laurenceau, J.-P. (2013). Intensive longitudinal methods: An introduction to diary and experience sampling research. Guilford Press.