主题
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
滞后模型还需要明确顺序。例如用
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
早于 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
- 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。
- 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。
- 固定提示、响应窗口、时间戳、奖励、退出和异常处理规则。
- 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。
- 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。
- 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
EMA Reporting Review
经验采样报告项目与实践综述
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lme4
重复测量混合模型的 R 包文档(CRAN 核查于 2026-08-17)
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lavaan
纵向潜变量模型的官方教程入口(核查于 2026-08-17)
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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.