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態度與行為研究的信度與效度:理論、應用、反省
(網路 2017 更新版)
吳統雄
第一版原刊:〈民意學術專刊〉,民74 夏:29-53; 1985f
一、信度與效度的基本概念
(一)定義
信度與效度均特指測量工具(如問卷、態度行為量表)減除可能
影響測量結果因素後的準確程度。
信度與效度既然稱為「度」,就是一個可以度量的具體「數
字」,不是抽象的感覺、感受,也不是廣泛的調查準確性。
為信度與效度下定義的學者很多,但歸納言之,且簡言之,可
為:
1、信度 (reliability)
測量工具本身的準確程度─是否有區別能力?測量的結果是否穩
定一致?穩定一致的程度如何?
譬如一把捲尺昨天量一個人的身高是一百七十公分,今天再量卻
變成一百六十五公分,一個人斷不可能一天矮了五公分,顯然這把尺
可能受熱脹冷縮的影響很厲害,也就是「信度」不高。
又如這把尺從尺端開使量一個人的身高是一百七十公分,但從一
公尺的地方開始量,同一人的身高卻變成一百七十五公分,就顯示這
把尺刻度之間的距離不準確,「信度」自然就低了。
2、效度 (validity)
測量工具是否可以測出研究者想要了解的某種特質?在人類行為
研究上,尤指存在而看不見的抽象特質,亦即「構念 (construct)」,能
夠測出的程度為何?
舉一個較具體的例子來說譬如我們一把刻度很精確、不會熱脹冷
縮也就是「信度」很高的尺,但如果用這把尺來量一群人,以判斷誰
輕誰重,就可能不大準確,不很「有效」。因為尺並不擅於測量「體
重」這個特質。尺對「體重」這個特質而言,就是一個「效度」不佳
的測量工具。
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但是判斷測量工具是否「可信」?「有效」?並不經常像上面的
例子那麼顯而易見。譬如理論上尺是測量「長度」的最佳工具,但經
銷金屬線的大盤商,卻寧可用測量「重量」的秤,來計算金屬線的進
貨、出貨的數量,否則用尺來計算一貨櫃規格不等的金屬線,很可能
吃力不討好。
尤其在測量抽象特質時,往往不僅是「吃力不討好」而已,許多
研究者擬了一份問卷,想要探討一些問題,收回資料後,經過信度與
效度的分析,發現資料幾乎與研究問題無涉,這種事例以往屢見不
鮮。
(二)計量方法與計量思想的意義
1、統計模式
信度與效度可以用邏輯方法辨識,也可以用計量方法分析。而在
信度與效度計量研究之初,是針對「學習成就測驗」、也就是考試與
考卷的形式而設計,日後才發展至其他心理、態度、行為測量工具的
研究。
信度與效度的發韌期,與統計線性分析的學者分頭進行,且參與
者眾多,使用的符號、名詞並不完全相同。
為避免閱讀與理解的困難,本研究者以下的介述,已經過整合,
並加入本研究者的評論、研究發現與詮釋。
其統計模式如下 (Peter [274]):
(1)信度統計模式
假設一個測量工具所測得的值為X o(通常以平均數代表)則X o
可分解為:
X o =X t +X e
X o ( observed X):觀察值
X t ( true X):真實值
X e ( error X):誤差值
就「統計思想」言,經常「以面積(即變異量)解決線性問
題」,以上的測量值為線性,故以變異量分析如下。
假設測量所得的變異量為V o ,則V o 可分解為:
V o =V t +V e
其中真實變異量與觀察變異量之比,即為信度:
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r t t(信度)=V t/V o
但Parameswaran et al. [266], Tryon [350]指出從統計的角度來看,
V t 很難直接估計,因此上式常移項改為:
r t t =(V o -V e)/V o =1-(V e/V o )
信度即為1減去「誤差變異量與觀察變異量之比」。
(2)效度統計模式
如果把V t 再分解:
V o =V co +V sp +V e
V co( correlated V):與測量特質相關的共同變異量
V sp( specific V):與測量特質無關的其他變異量
則效度( val.)為:
Val .=V co/V o
譬如說,「體重」這項特質大致和「身高」這項特質成正比,尺
大致也可以區別體重,但是體重又和「體型」很有關,尺卻無法測量
「體型」,即「體型」並不和「身高」成正比,因此用尺來測量體重
時,其中有存在測不出來的「體型 (Vsp)」與誤差 (Ve),效度自然不夠
高。
展開以上公式,可知效度與信度的關係為:
Val .=(V t -V sp )/V o =r t t(信度)-V sp /V o
故效度應不大於信度。
2、誤差:影響信度與效度的因素
從以上統計模式可以看出,信度與效度的大小與誤差的大小成反
比。
測量中為何會產生誤差,學者論之甚詳,主要可以歸納為五方
面:
a.受訪者的答復
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受訪者可能因為個性、情緒、注意力、年齡、性別、反應力、知
識背景、社會地位以及其他心理、生理因素 , 影響答復的正確性。
b.測量內容
遣詞用字、問題形式、以及內容是否敏感等。
c.情境
訪問時間長短、訪問當時的氣氛、及開頭的引導說明等。
d.研究者本身
訪員是否盡責,事前研究設計是否妥善,事後研究分
析解釋是否合理。
e.疏忽
如聽錯、記錯、轉錄錯誤等等。
因此,產生誤差的原因是多方面,研究者必需面面俱到,才能提
高信度與效度。
3、信度與效度的關係
a.效度是信度的充分條件
已經證明效度很高的量表,信度一定很高。效度的大小反映研究
者的理論架構是否正確,因此追求合乎理想的效度是研究者最終的目
標。
b.信度是效度的必要條件
信度很高的量表,效度不一定夠高;信度很低的量表,效度一定
不符合要求。因此,即使限於研究資源,一項調查訪問做不到分析效
度的階段,至少要達到分析信度,若是信度太低,就要及時修正,以
免往後分析資料的步驟變成白費力氣。追求合乎理想的信度是研究者
最起碼的目標。
學者已推算出:效度應不大於信度的平方根(林邦傑 [41],
McCullough et al . [239])。
4、信度與效度分析的功能
分析信度與效度可以了解測良工具是否優良,從而改善測量的內
容或方法,更重要的是可以避免作錯誤的判斷及因錯誤導致的損失。
在純學術研究方面,學者曾分析了總加量表(Munson et al.
[253])、語義量表(Menezes et al. [244])及其他特殊研究方法
( Zdep et al.[378])的效度,證明他們是有效的測量工具。
在應用方面,美國學者曾發現美國空軍用來評估軍隊作戰能力的
測驗,效度非常低,引起了整個制度的大改革; Best [98]用來分析工商
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行銷界用來開發市場的量表有沒有效; Jacoby [203]則分析「意見領
袖」的現象是否存在。
在臺灣, 2016年吳統雄所指導李玉淑的論文,證明國內醫學界,
長期由醫學會所制訂的「醫院病患滿意度」問卷公版,並不具適當效
度。
二、信度的類型
Peter[274]指出信度傳統上主要分為三類:「再測信度」( test-
retest rel iability)、「內在一致信度」( internal consistency
reliability)及「複本信度」( alternative form reliabili ty);後來,
Cronbach et al. [141]則推廣「綜合信度」( reliability as generalizability
theory)。
1、再測信度(又稱「外在信度」 external reliability)
用同一組量表對同一群受訪者,隔一段時間先後訪問兩次,前後
答復的相關係數就是再測信度。間隔的期間通常是兩周左右。不過,
再測信度有三個難題:
a. 問隔的時間愈長,信度愈低。
b. 如果在再次訪問之前,有重大事故改變了受訪者的態度,研究
者無法區別到底是「發生事故」或是「量表信度低」造成了改變。
c. Nunnally [258]認為再測信度常有高估的趨勢。
再測信度使用時期很長,技術也有很多革新( Burns et al .
[114],Parameswarn et al . [266], Silk, [313]),但由於測量不方便,無法
一次完成,受訪者也容易厭煩,因此這種分析方式並不十分理想。
2、內在一致信度(又稱「內在信度」 internal reliability)
「內在一致信度」由「折半信度」( split-half reliabil ity)衍生而
出,後者是將量表的項目分成兩半,各別計分,再算出這兩半的相關
係數,即為折半係數。通常是按照項目編號的單、雙數來折成兩半。
但是按單、雙數折半,缺乏嚴謹的理論,因為不同的折半方式,
會產生不同的信度係數。解決的方法就是算出所有折半信度的平均
數,訂為「內在一致信度」。訪問的資料如果是「二元資料」,就用
「庫李 20號公式」(KR-20,Kuder et al . [224])計算;如果是連續性資
料,就用「α係數」(Cronbach [142])計算。這兩種公式,均已有電腦
軟體程式可代勞計算。
在長期行為科學調查中,它是分析信度最常見的途徑。
唯在 2008年後,本方法已遭遇質疑,將再後續專節說明。
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3、複本信度(又稱「穩定等值信度」 stability and
equivalence)
利用兩份內容類似的量表,訪問同一群受訪者,也就是在各種考
試中,常見的「AB卷」。
簡茂發 [80]認為這種分析法,可以改正再測信度很多的缺點,對教
育成就測驗(即學科考試),或是一般心理實驗可能是最好的方法。
但它主要的難題是除了教育成就測驗等少數領域外,大多數行為
科學想要研究的問題,很難找到符合理想的所謂「等值複本」。同
時,複本信度的值通常和內在一致信度十分接近( Nunnally [258])。
因此,除了教育、心理學科之外並不多用。
4、綜合信度
歸納傳統分析信度的力法,不外考慮兩個因素:
a. 不同的期間,是否會影響測量結果?(如再測信度)
b. 不同的項目,會不會影嚮測量的結果?(如內在一致信度)
這樣的考慮卻可能有兩種缺陷:
a. 相同的訪問測量,如果考慮的因素不同,分析的方法不同,會
得到不同的信度係數,信度的意義及其進一步的解釋也會迥然
不同。
b. 影響測量結果的來源,除了各因素獨立的效果之外,應該還有
因素間「交互作用」的效果,後者在傳統的分析信度並沒有被
考慮到。
為了解決以上兩個問題,以及把信度的意義一以貫之,Cronbach
et al. [141]提出了「綜合理論」( generalizability theory)的概念:在
不同因素的影響下,「觀察值」中「真實值」的代表性有多大?「真
實值」和「觀察值」之比即為「綜合信度」(或稱綜合係數)。
譬如:再測信度可視為以期間為單因素的綜合信度;內在一致信
度可視為以測量項目為單因素的綜合信度;而以期間、項目為雙因素
的綜合信度,可將測量的總變異量根據統計模式分解為:
V =Vt+Vi+Vj+Vti+Vtj+Vij+Ve
V :總變異量
Vt:真實變異量
Vi:項目變異量
Vj:期間變異量
Vti:真實與項目之間的「交互作用」變異量
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Vtj:真實與期間之間的「交互作用」變異量
Vij:項目與期間之間的「交互作用」變異量
Ve:誤差
而綜合信度定義為:
G(綜合信度)= Vt /(Vt+Vti+Vtj+Ve)
同理,可以定義三因素以上的多因素綜合信度。分析信度係數的
方式,則借助於「變異數分析」(ANOVA)。
綜合信度的優點,是統一了各種信度的概念,同時考慮了測量受
到多種因素影響的可能,在理論上比較周延。但是,採用綜合信度的
研究還不很多,它的潛力猶待更多的實證來啟發。
5、其他信度
a.觀察者信度( observer reliability)
就是在田野調查、觀察研究、或是問卷設計很粗放且以開放式問
題為主的抽樣訪問時,訪員或是觀察員之間,對相同的事實記載是否
一致的程度(Orenstein, [260])
不過,在設計很精緻的抽樣訪問中,很少考慮這個問題。
b.評分者信度( Scorer reliability/ Inter-rater Agreement)
用在問答題類型的測驗,此較不同的評分者之間,對答復的正
負、強弱看法是否一致。根據資料的型態、評分者人數,有多種檢定
方法。
有些統計不用「信度」這個詞,內涵還是信度檢定,如使用 Inter-
rater Agreement 一詞的Cohen's kappa coefficient (κ ),就是適用 2位評
分者時的信度。
c.內容分析信度
這類信度很多(如 :composite reliability, coding reliabil ity, Scott 's
Pi reliabili ty)計算公式不同,但功能相若,均為比較不同的研究者,
對開放式的答復,歸類彼此是否一致的程度(Holsti [198])。
在抽樣調查中,除了以開放式問題為主的研究外,很少會考慮以
上三種信度。
三、重要信度分析法:內在一致信度
1、推求方法
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內在一致信度是調查訪問最有用、也是最常用的信度。推求的公
式很多,包括:係數、KR-20 公式、KR-21 公式、斯布公式
(Spearmen-Brown formula)、范氏公式( Flanagan formula),盧氏公
式(Rulon formula) 變異數分析法之 rH( 分別參見Hoyt [199],
Stanley et al. [329]),其中比較有實用價值的有兩種:
(1)α係數:適於連續性資料
2
1
2
11
t
k
ii
k
k
k :量表的項目數。
2
i :量表第 i 題,全體受測對象的變異數。
其累計合,對變異數分析言為 k組的「組內離均差」和,對迴歸言
即誤差項變異數。
2
t :量表總分,全體受測對象的變異數,即總變異數。
(2)KR-20 公式:適於二元性資料
KRK
K
pqi
K
tS
20
11 1
2
K :量表中的項目數
p :答覆為正面的項目數
q :答覆為反面的項目數
St2 :總變異數
同時,二元資料可視為兩個刻度的連續性資料,一併可用α係數
推算。
2、分析的標準與解釋
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信度的高低通常都用一個係數表示,係數的數值要多大才可信
呢?就純粹統計理論觀點,當然限制愈高愈好,但卻容易使研究通不
過檢定;有的學者為了遷就現實,把標準又定得似乎太寬鬆了。
α 在性質上等同迴歸分析的「判定係數」,故其意義為:
.9< α 信度佳
.7< α <.9 信度可
.5< α <.7 信度低
α<.5 沒有信度意義
對研究問題相當了解,已有相當多文獻可以參考的研究,至少要
超過「 .9」以上的水準;探索性,有關案例很少的研究,「 .7」亦可通
過;對研究問題的真象一無所知,欠缺可以參考的文獻,初步的探索
研究至少也應該達到「 .5」的水準。
唯 α 的適用性,在 2008年後陸續遭遇質疑,主要批判者,如
Klaas Sijtsma 指出的原因包括:
●減少樣本、增加題數,可虛增 α 值。
●α 只是信度的最低限度值,不如新發展之 GLB (Greatest Lower
Bound) 方法,如 Trizano-Hermosil la et al . (2016)。
不過,這項爭議學界尚無共識,一般研究仍普遍採用 α。
四、效度的類型
效度的名目繁複,名異實同的情況尤多,概括而言可分為三大
類:內容效度( content validity)、效標關聯效度( criterion-related
validity)及構念效度( construct validity) (注 1)。
1、內容效度
林邦傑 [41]指出,內容效度主要用在學科考試前,分析出題的分配
是否得當,其他的行為科學很少用。
這種效度嚴格而言不是個「客觀量化的『度』」,因為是由出題
者主觀評定的「程度」。
(注 1)國內曾將 construct va lid i ty 直譯為「建構效度」。但「建構」在中文語
意中頗不能達意。
本研究者曾經鑑於 construct在國外文獻中常與 t rai t(特質)互用, t rai t即指
研究者所關注的抽象性質,故曾將其譯為「特質效度」
另外,楊國樞也覺得譯為「建構」不妥,主張譯作「構念」。本研究者經深
思後:決定從楊說。
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2、效標關聯效度 /預測力檢定
效標關聯效度Criterion-related Validity 、簡稱為效標效度
Criterion Validity,即「預測效度 Predictive Validity (Burns[124])」或
「預測力檢定 Prediction Model Validation」,是科學追求「可複製
Replica」的最基本方法之一。其與「外在效度 External Validity」、
「交互驗證 Cross Validation」、「概化 Generalization」在理論定位
與檢定方法上,幾乎相同、或十分近似。
效標關聯效度最早用在的測量工具,是學科考試或各種心理測
驗,目的是分析某一項考試工具,是否能夠預測樣本未來真實的學習
發展成就 (Lissitz[247]);或是某項測驗工具,可以預測到多少研究者想
探知的特質(Hills [193],Tyebjee [352])。亦即分析單一樣本集、 2個
以上測量工具之間的關聯數值。
而現在已可使用在各種心理、態度、行為測量工具上,也可以比
較 2個以上樣本集,所以稱為「預測力檢定」將更具廣義性。
有些文獻將效標關聯效度又分為三型:預測效度( predictive
validity,或預測力 prediction),同時效度( concurrent validity)及事
後效度( postdiction),分別指預測工具實施、與被測應變項產生,兩
者前後的不同時機,詳如以下定義 (1)的範例。
吳統雄將以上相關理論與方法,整合為以下定義:
(1)2個以上測量工具/單一樣本集
統計模式的效標 cri teria,即應變項Y;甲測量工具即預測變項
predictor。
甲測量工具對特定樣本集預測,獲得各樣本之效標值為 Yp。
乙測量工具對相同特定樣本集,預測相同、或同類效標,獲得各
樣本之效標值為 Y t。
則,效標關聯效度 /預測力檢定值,為 Yp 與 Y t 之相關係數。
亦即其稱為「關聯」效度的原因。
範例:
應變項為某高中學生升學模擬考排名,甲測量工具為模擬考之考
卷。
而乙測量工具為大學聯考的真正考卷。
該高中學生在大學聯考的真正排名,與其模擬考排名之相關係
數,即為其效標關聯效度 /預測力檢定值。
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此檢定值為甲測量工具(模擬考)之預測效度( predictive
validity,或預測力 prediction),亦為乙測量工具(大學聯考真正考
卷)的事後效度( postdiction)。
如,該高中學生,同時參加了大學聯考、與甄試,則大學聯考排
名、與甄試排名的相關係數,即為兩者的同時效度( concurrent
validity)。
(2)單一測量工具/2個以上樣本集
統計模式的效標 cri teria,即應變項Y;測量工具即預測變項
predictor、即自變項X。
設:在甲樣本集(有些文獻稱為訓練樣本集)中,以迴歸分析方
法,獲得以下預測模式:
Y = b0 + bX
對乙樣本集(有些文獻稱為實驗樣本集),以此預測模式獲得各
樣本之預測效標值 Yp。
而乙樣本集中,Y之真實觀察值效標值為 Y t。
則,效標關聯效度 /預測力檢定值,為 Yp 與 Y t 之相關係數。
(3)多測量工具/2個以上樣本集
則在甲樣本集中,以多元迴歸分析方法,獲得以下預測模式:
Y = b0 + b1X1 + b2X2 +…+ bnXn
後續步驟相同。
(4)重複驗證
可以多個預測值,分析其相關係數矩陣,再以「統合分析法」進
一步驗證。
實作範例,請參考吳統雄統計神掌:「效標關聯效度 /預測力檢
定」。
3、構念效度
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「構念效度(Construct Validity)」就是分析:研究者是否測量到
了他想研究的「構念」。
「構念」( construct)又稱為「潛在變項」,是一種存在而看不見
的特質,包括:
第一,一般人共有的抽象概念,如健康。人們雖然不能明顯而具
體地「看到」健康,但都能肯定「健康」是一種實際存在的概念,同
時能夠用身高、體重、血壓、運動量、飲食量……等指標,間接地測
量出「健康」的好壞。
第二,學者經由思考、觀察、歸納,所領悟出來、構想出來、並
且創造出來的一種概念(楊國樞 [66])。譬如若是有一位學者發現一個
國家的政治體系和一個個人的生理體系有很多相通之處,於是他構想
出一個「政治健康」的概念,用生理現象說明政治現象,用影響健康
的因素解釋影響政治的因素。如果他能夠說得通,能夠證明「政治健
康」可以以簡馭繁地反映許多複雜的政治行為,同時能夠穩定地測量
出「政治健康」的好壞。那麼「政治健康」便可以在學理上成為一種
「構念」。
以上的 2個層次,其間界限並不是截然分明的,它也可以是部分具
體而又部分抽象的,可以是已經為人所熟知的,也可以是由於社會變
遷,人們為了解釋新問題所提出來的新名詞。
譬如「動機」、「冒險性」、「滿意度」…是長期存在的構念;
而「無力感」、「新人類」、「女強人」、「資訊社會」、「企業再
造」…均為近20年外界環境巨變,所新衍生出來,也新被偵測出來
的構念。
「構念 」是由枝節的行為所構成的;但我們在進行調查時,通常
想要知道的是具備大方向感的「構念」,而不是枝微末節。
調查問卷經過淨化測量後產生的因素,正相當於「構念」;而淨
化後的剩餘高相關項目,便可提供建立「構念」。
譬如,如果研究者想了解某班學生的「數學」程度,「數學」就
是一種「構念」。他出了一張50個題目的考卷請學生做答,內容包
括加、減、乘、除、三角、幾何…微積分、與成語測驗。評分後,他
使用淨化測量技術,發現成語能力與數學這項「構念」相關不大,於
是便將「成語」從考卷中排除。但是,他也不需要知道誰比誰的加法
好、減法好…,他把剩下所有的項目總加起來,再比較總分,就可以
知道,到底誰的「數學」好。
(1)構念效度的興起
Cronbach et al. 在 1955首先提出「Construct Validity」 1詞,認為
「構念」會以「法則關聯 (Nomological Network)」(如圖)的形式存
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在,意義為:甲量表可測甲構念;乙量表可測乙構念,若甲構念和乙
構念在理論上有相當的關聯,則甲構念之觀測變項和乙構念之觀測變
項,在實證上應有相當程度的一致,形成一種關聯路徑。當時僅是一
個觀念,並沒明確的分析方法,但啟發了後來的 MTMM與CFA檢定方
法。有些文獻引述,稱為「法則效度」可能易引起混淆,( Allison
[82], Peter[273])兩者其實合而為一。
(2)構念效度的條件
構念效度的討論在 1980年後才大放異采,對人類行為研究啟發很
深。
Kaplan [211]認為:堪以研究的「構念」至少應該具備兩個條件:
a.理論定位( systemic 若直譯則為系統性)
即「某種構念」在研究理論中明確的定義為何?在科學理論中擔
負何種功能?譬如一組以某種態度為研究構念的量表,其中的「態
度」到底何指?因為依據「態度理論」態度又包含三個層次:認知、
態度和行為( Fishbein et al. [159])研究者想探討的是廣義的態度
( triparti te)還是狹義的態度( single component)?必需確切定義。
b.可測量性( observational)
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構念必需可以直接測量或是經過「可測量化」( operationalized,
中文常直譯為「操作化」)去間接測量( Torgerson, [345])它的大小
或強弱。研究的對象如果沒有可測量性,只是一個空洞的名詞,不能
稱之為構念;而雖可以測量卻缺乏理論定位的性質,也只能算是一種
物理現象,尚不足構成「構念」。
(3)構念效度的定義
「構念效度」學術上有兩種定義方法,第一種:具有構念效度量
表可以: a.測出所有研究者想要探討的構念。 b.只有這樣的構念被測量
出來。Blalock [102]稱這種量表和構念之間為具有「知識論上的相關」
( epistemic correlation)。
第二種定義是:一組量表的構念效度為: a.在一組具有代表性的合
格樣本中,所有研究構念可以測出來的程度, b.在測量結果中,不包括
其他構念和誤差的程度。
以上的定義都有一點「抝」,吳統雄建議一個簡單的「白話」定
義:
甲工具測量甲構念準,乙工具測量乙構念準;
同時,
甲工具測量乙構念不準,乙工具測量甲構念不準;
則:甲工具對測量甲構念有效,乙工具對測量乙構念有效。
構念效度包含三個成分: a.信度:量表本身可信的程度; b.輻合效
度( convergent validity):相似的測量工具可以測出相同構念的程
度; c.區別效度( discriminant validity):不同的測量工具不會測到相
同構念的程度。這三種成分必需靠合乎邏輯的推理,使它們合為一體
的概念。
分析構念效度至少要經過兩次,最好是一連串的測量訪問後才能
進行。
構念效度的功能除了分析量表是否有效之外,更可以驗證想要經
過測量以建立的理論是否正確。如果一項調查研究的效度很低,可以
提供研究者反省: a.是否研究理論不正確? b.是否研究構念的定位不正
確? c.是否量表設計不正確?( Peter [273], Schwab [305])
4、其他的效度
有些文獻上出現的「效度」和前述所談的效度不盡相同。
a.表面效度
「看起來」像不像有效的樣子,並沒有嚴密的數理推算力式。
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b.內在效度與外在效度
內在效度原是實驗研究用來在概念上討論效度的 8個問題(History,
Maturation, Testing, Instrumentation, Selection, Experimental
mortality, Selection-maturation interaction),它們的定義本不盡適用於
抽樣調查研究(Babbie [87])。但有些學者借用這個名詞以指稱「構念
效度」,這樣的作法並不值得推廣。
「外在效度」即Generalization指研究工具所測量的構念,可以
「一般化」的程度(Lin [235])
c.診斷工具「效度」 (Assessment of Diagnostic Tests)
也有些統計方法沒有用「效度」這個詞,但其目的與方法,卻與
效度檢定意義相同或接近,譬如生理統計對診斷工具的檢定,有時也
被引用到行為研究中。
假設新發展一種希望診斷測量A疾病的試劑,我們希望知道這種試
劑有沒有效,就把它使用在已知 2群的受試者上, 1群是已知有病者, 2
群是已知沒有這種病者。再比較新試劑所測的陽性 /陰性結果,形成一
個 2*2的列聯表,再進行診斷工具檢定,包括以下幾個步驟:
-計算 Sensitivity and Specificity
-計算 Likelihood Ratios
這個方法也可以作為「篩檢」信度。就是在一群未知對象中,要
篩檢出得A疾病的病患。
因為可能沒有一種百分之百有效的診斷工具,所以我們就使用 2種
診斷工具來測量同一群對象,而作成 2*2的列聯表,再進行以上程序。
-這時會增加計算 Kappa 信度
這種方法原則上只適用二元資料,即測量工具僅測量「有無」。
如果用作行為上的態度量表檢定,因為不像「生病」有「確診病
患」的對照組,只宜視為信度檢定,而非效度檢定。
五、重要效度分析法:構念效度
1、檢定方法類型
「構念效度」尚屬在發展中的概念,因此推求的力法相當地分
歧,歸納言之,吳統雄 [32]將其分為 2大途徑:
a.兩個以上測量工具、兩個以上受測樣本的比較途徑
標準方法就是:多元特質 --多重方法矩陣法(multitrait-
multimethod matrix,簡稱MTMM)
-16-
這是由Campbell & Fiske [117]所倡導,奠定了構念效度檢定的里
程碑。其他學者發展出來的分析方法,也經常採用MTMM一同考驗、
相互印證,因此,MTMM可稱為檢驗構念效度的主流。另外還有「多
元特質 --多重側影矩陣」(multitrait-multiprofile matrix,簡稱
MTMP)、「多重方法 --多項活動矩陣」(multimethod-multiactivity
matrix,簡稱MMMA)等,理論與MTMM完全一致,只是矩陣中
「行」或「列」的性質略有變更。
有些時候測量工具不一定是量表,譬如大慧調查中的效度檢定,
使用的就是 2組「不同專家」作為測量工具。
b. 兩個以上測量工具、一個受測樣本的檢定途徑
這類方法與「因素分析」密切相關,又可稱「因素效度」,而主
要又指驗證式因素分析 (confirmatory factor analysis, CFA),其應用常與
因徑分析( path analysis/ causal model)、或稱結構方程模式建構
(Structural Equation Modeling, SEM)有關,分析步驟包括相關分析
( correlation)、多元迴歸(multiple regression)、共變數分析
( analysis of covariance, ANCOVA)等。
2、MTMM分析
MTMM是最完整分析構念效度的方法( Lehnen[233]),故將其實
施方式介紹如下:
(1)分析檢定程序 a.決定研究問題
假設研究問題為「臺灣地區選民的政黨、省籍和教育程度對政治
態度的影響」。研究者在分析這個問題之前,必須確知他的測量工具
能有效的測出受訪者的「政治態度」,否則,任何分析推論都有可能
是錯誤的。
b.決定研究構念
根據研究文獻,臺灣地區選民的政治態度,可以劃分為三個主要
的層次:對「公共政策」的態度、對「政治規範」的態度及對「政治
安全」的態度(吳統雄 [38])。因此,決定在訪問問卷中包含三組量
表,分別測量這三種態度,每一種態度即為一項研究構念。分析構念
效度所需要的「構念」必需在兩個以上。
c.決定測量工具
假設分別使用兩種工具:總加量表( summated scale)和比較判斷
法( comparative judgment)測量相同的「構念」。
分析構念效度所需要的工具,必需在兩種以上。
d.列出MTMM矩陣
-17-
( I)信度對角線( reliability diagonal)
( II)效度對角線( validity diagonal)
( III)( IIIa)異質同方域( heterotrait -monomethod triangles)
( IV)( IVa)異質異方域( heterotrait -heteromethod block)
(2)檢定的標準與解釋 分析MTMM的時候,不見得都會像上例運氣那麼好,有時輻合效
度不能確定是否充分大於零,有時效度係數不一定比所有的異質相關
係數大,有時更不能用視覺判定某些區域內的組成形式是否一致。尤
其在使用三種以上的工具,分析的構念又很多時,矩陣內的小區域更
多,問題也就愈大。
因此,MTMM也曾備受Menezes et al . [244]批評。學者面對這個問
題,經常是根據研究經驗及相關的文獻資料,來判斷檢驗是否「通過
了」,迄今並末發展出一套固定的檢定標準。
本研究者建議:在效度檢定資訊系統中建立「效度係數資料
庫」,每一項經過本資訊系統處理過的研究,自動將信度係數載入資
料庫中,累積相當資料後,自然可提供比較信度高低的標準。
本研究者並根據以往的研究報告,建議以下參考標準作為系統預
設值:
-18-
a.輻合效度 (convergent validity)
即效度對角線( validity diagonal)之區域。
效度≦ 0.1無效
0.1<效度≦ 0.3:探索式研究可作參酌
0.3<效度≦ 0.5:最低效度(有效性約超過 10分之一)
0.5<效度≦ 0.7:有效(有效性超過 4分之一)
0.7<效度:很有效(有效性超過一半)
b. 區別效度( discriminant validity)
( a)效度三角形與異質異方域
設效度係數大於異質相關係數的百分比為 P,則:
P≦ 50%:無效
50%<P≦ 70%:應據相關研究斟酌
70%<P≦ 90%:有效
90%<P:很有效
( b)效度三角形與異質同方域
設效度係數大於異質相關係數的百分比為Q,則:
Q≦ 50%:無效
50%<Q≦ 70%:有效
70%<Q≦ 90%:很有效
90%<Q:十分有效
( c)同類區域的組成形式
學者通常用和諧係數( coefficient of concordance: Siegel [312])檢
定其間組成形式是否充分且顯著相關,可由本資訊系統呼叫軟體程式
以供檢定。或者採用變異數分析、區別分析作輔助判斷。
3、驗證式因素效度分析
在因素分析中,各變項中可粹取出抽象的構念因素,Garson [171]
認為因素變異量占總變異量的程度就是因素效度。但這種關係和前文
所談的效度概念並不完全一致,Nunnally [258]便建議宜正名為「因素
組合」( factorial composition)比較妥當。
但後來學者將因素分析又分為 2類:上項稱為探索式因素分析
( exploratory factor analysis, EFA);另外又有驗證式 (confirmatory
factor analysis, CFA),則被學者認為是檢驗構念的方法。
EFA分析是事前不知因素為何,經由題庫中的項目萃取而得。
CFA係依據理論建構事前已假設因素之存在與其所包含的項目,而
後驗證其符合的程度。
-19-
分析因素與各項目間的相關,就是驗證輻合效度 (convergent
validity),而分析各因素之間的的相關,就是驗證區別效度
( discriminant validity),所以CFA也是構念效度的分析工具之一。
另外,CFA也經常配合因徑分析 (Path Analysis)/結構方程模型
(Structural Equation Modeling, SEM),並使用其統計軟體進行分析。
(1)分析檢定程序 a.決定研究問題
採用 Jeremy J. Albright and Hun Myoung Park所介紹的美國政治態
度研究為範例,研究問題為「左派與右派政治態度的差異」。
b.決定研究構念
根據研究文獻,研究者假設左派與右派政治態度的差異,可以劃
分為二個主要的層次:對「社經」的態度、及對「道德」的態度。每
一種態度即為一項研究「構念」,每個構念包含三個測量表項目。
c.選擇統計軟體
假設使用SPSS的Amos。
d.跑出CFA因徑圖
(2)檢定的標準與解釋
橢圓形的是先驗假設的構念:社經、道德
-20-
矩形是項目
圓形是誤差
線條上的數字是相關係數
矩形右上方是決定係數,即可解釋變異量百分比。
a.輻合效度 (convergent validity)
即構念與項目的相關係數。
效度≦ 0.1無效
0.1<效度≦ 0.3:探索式研究可作參酌
0.3<效度≦ 0.5:最低效度(有效性約超過 10分之一)
0.5<效度≦ 0.7:有效(有效性超過 4分之一)
0.7<效度:很有效(有效性超過一半)
b. 區別效度( discriminant validity)
即各因素之間的的相關係數,要愈趨近於 0愈好。
本例是 0.01,可以通過檢定。
CFA的進一步檢驗,是比較「觀察變項之共變項矩陣」與「理論模
式中的共變項矩陣」的卡方分析。卡方分析有 2型,最常見的是比較觀
察值和期望值是否有顯著差異;而第二型「適合度分析 (Fit of
Goodness)」剛好反過來,分析觀察值是否符合「理論值」(這時可能
不是純隨機的期望值)的分配。所以,「適合」的指標是:
(a)卡方值必須接近於 0。
(b)同時,檢定不得到達差異顯著水準。(因未達顯著水準經常是
樣本不足造成的,所以「同時」的觀念非常重要。)
另外,也有一些學者提供了其他的檢定指標。
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Abbreviations of Journals
AJS: American Journal of Sociology
AP: American Psychologist
ARP: Annual Review of Psychology
AS: The American Statist ician
ASR: American Sociological Review
BPS: Bulletin of Psychonomic Science
JAP: Journal of Applied Psychology
JAS: Journal of Applied Sociology
JASA: Journal of the American Statistical Association
JASP: Journal of Abnormal and Social Psychology
JC: Journal of Communication
JGP: Journal of General Psychology
JM: Journal of Marketing
JMR: Journal of Marketing Research
JOS Journal of Official Statist ics
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JPSP: Journal of Personality & Social Psychology
JQ: Journalism Quarterly
JRP: Journal of Research in Personality
JSP: Journal of Social Psychology
MC: Medical Care
PB: Psychological Bulletin
PHR: Public Health Reports
POQ: The Public Opinion Quarterly
PR: Psychological Review
PSPB: Personality & Social Psychology Bulletin