試論因子確證的三種取向及其整合*

范會勇

(渤海大學(xué)教育與體育學(xué)院，錦州121013)

1 問題提出

因子確證指的是一個因子(factor)，或一個構(gòu)念(construct)需要達(dá)到哪些要求才能被人們所接受。因子的確證問題源自因子分析(factor analysis)。采用因子分析范式的研究者常常會遇到這樣的疑惑:應(yīng)該保留幾個因子?如何確定是幾個因子?對這類問題，國內(nèi)外經(jīng)典的心理測量教材——如彭凱平(1989)的《心理測驗(yàn)》、安娜斯塔西和厄比納(2001)的《心理測驗(yàn)》、金瑜(2010)的《心理測量》、戴海崎，張鋒和陳雪楓(2007)的《心理與教育測量》——大都語焉不詳，相關(guān)理論討論更是付諸闕如。

因子確證問題從根本上決定了我們對于“如何確定是幾個因子”這類問題可以歸結(jié)為因子確定問題。如何確定是幾個因子，可以分解為兩個相互關(guān)聯(lián)的問題:一是提出的因子能否確立?二是有多少個因子?其中，第一個問題即因子如何確證，第二個問題則可以歸結(jié)為第一個問題。

因子確證問題不僅是教師和學(xué)生需要面對的問題，更是方法學(xué)研究者必須關(guān)注的問題。它若得不到解決，不僅會影響到研究群體的成長和有關(guān)課程的教學(xué)，還會影響到因子分析研究的質(zhì)量。近年來，國內(nèi)外采用因子分析范式的研究越來越多，卻少有上乘之作。缺乏對因子確證問題的理論探討是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的重要原因。

因子確證問題雖然產(chǎn)生于因子分析的背景中，但是它的解決必須使用因子分析以外的信息。研究者必須跳出因子分析，采用更寬廣的視角，才有可能找到問題解決的路徑。下面將以心理測量學(xué)史和心理研究方法學(xué)為背景，以理論思維為工具，對歷史上出現(xiàn)過的實(shí)踐和思想進(jìn)行一番梳理，試圖呈現(xiàn)給讀者一幅思考的地圖，以期達(dá)到拋磚引玉之作用。

2 因子確證的三種取向

歷史上對因子確證問題的回答可概括為三種取向，分別是:數(shù)理取向、哲理取向和心理取向。下面將總結(jié)這三種取向的內(nèi)涵和做法，并分析其不足。

2.1 數(shù)理取向

雖然心理測量學(xué)的產(chǎn)生最初源于比奈對落后兒童心理過程的診斷，但數(shù)學(xué)家們不久就加入了這個行列，而且很快在其中占據(jù)了主導(dǎo)地位。數(shù)理取向即是產(chǎn)生于數(shù)學(xué)家們“入侵”之后。

數(shù)理取向認(rèn)為因子確證是在與別的因子的數(shù)理關(guān)系(如相關(guān))中進(jìn)行的。數(shù)理取向首先要考慮的是符合數(shù)理原則，因子的存在依據(jù)等問題并不是數(shù)理取向的內(nèi)在要求。這種取向至今仍然占據(jù)著主導(dǎo)地位。

歷史上先后出現(xiàn)了以下幾種確定因子的方法(Coovert ＆ McNelis，1988;Hayton，Allen，＆ Scarpello，2004;Lambert，Wildt，＆ Durand，1990;侯杰泰，成子娟，溫忠麟，2004):

第一，最弱下限法(weakest lower bound)。由Guttman(1940)提出。研究者分析相關(guān)矩陣(對角線元素為1)，根據(jù)特征值大于1 的個數(shù)來決定因子的數(shù)目。

第二，最強(qiáng)下限法(strongest lower bound)。與最弱下限法類似，研究者分析相關(guān)矩陣(對角線元素為多元相關(guān)平方，SMC)，特征值大于0 的數(shù)目暗示了因子的數(shù)目。這兩種方法雖然都很簡單，但都存在不足。主要是提取了過多的因子，而且得到的結(jié)果也不穩(wěn)定。

第三，特征值大于1(Eigenvalues greater than one)的方法。這在探索性因子分析中使用最多，它的問題也是提取了過多的因子。

第四，解釋方差變異量法(percentage of variance accounted for)。要求因子能解釋一定的方差變異量，例如要求解釋總方差的80%。這也是個似是而非的原則，很難區(qū)分出重要因子和非重要因子。

第五，碎石圖(scree test)法。碎石圖法是Cattell 在1966 年提出的，它反映了因子解釋變異量的變化趨勢。碎石圖法既可能過多地提取因子，也可能過少地提取因子。

第六，不連續(xù)原則(Discontinuity)。假設(shè)重要的因子解釋的變異量多，而不重要的因子解釋變異量少，反映在碎石圖上就是解釋變異量曲線出現(xiàn)斷點(diǎn)。問題是:該曲線可能出現(xiàn)多個斷點(diǎn)。

第七，平行分析法(parallel analysis)。將從觀測數(shù)據(jù)的相關(guān)矩陣中提取的特征值和從相應(yīng)的隨機(jī)數(shù)字產(chǎn)生的相關(guān)矩陣中提取的特征值進(jìn)行比較。從碎石圖上看，兩條曲線會有一個交叉點(diǎn)。交叉點(diǎn)前的因子解釋了比隨機(jī)數(shù)字更多的變異，可以保留。研究顯示，平行分析是確定因子數(shù)目最“客觀”的原則，盡管它有時也會過多地提取因子。

第八，主觀設(shè)定法。要么根據(jù)探索性因子分析，要么根據(jù)理論分析，研究者提出因子模式的假設(shè)，再進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)。這是驗(yàn)證性因子分析中最常見的做法(侯杰泰等，2004)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是采用了假設(shè)檢驗(yàn)的程序，但在設(shè)定因子時也帶有很強(qiáng)的主觀性。比如，同樣是時間管理傾向，黃希庭和張志杰(2001)的因子設(shè)定與支富華、楊志紅和樊琪(2002)的因子設(shè)定就相去甚遠(yuǎn)。

總的來說，數(shù)理取向存在以下問題:

第一，主觀性強(qiáng)。除平行分析法外，其余方法都需要研究者進(jìn)行主觀判定。因此，因子確定在很大程度上依賴于研究者的主觀性。

第二，重復(fù)性差。同一組數(shù)據(jù)，研究者不同，所提出的因子就很可能不同。雖然近期有研究者試圖從降低數(shù)理要求的角度來解決因子分析，特別是探索性因子的重復(fù)性問題(Asparouhov ＆ Muthén，2009)，但是，如果不考慮到單個因子的確證問題，重復(fù)性差的問題仍然得不到解決。

第三，依據(jù)不足。數(shù)理觀專注于數(shù)量關(guān)系，對數(shù)量關(guān)系賴以生存的“質(zhì)”的考慮明顯不足。由于這個原因，研究者就很可能提出一些似是而非的“構(gòu)念”，在數(shù)據(jù)質(zhì)量不高的情況下尤其如此。

2.2 哲理取向

哲理取向產(chǎn)生于對科學(xué)的哲學(xué)反思。在心理學(xué)獨(dú)立前，哲理取向就存在了，在心理測量學(xué)的發(fā)展過程中，哲理取向也幾度彰顯其作用。因子的確證包括因子的提出和有效性證明兩個環(huán)節(jié)。哲理取向是有關(guān)哲學(xué)思想(如操作主義、分析哲學(xué))在這兩個環(huán)節(jié)上的反映。

哲理取向認(rèn)為一個確證之后的因子就是科學(xué)的概念，因子的確證是在概念系統(tǒng)的邏輯關(guān)系中進(jìn)行的，它考慮的這個因子的推演是否符合某些既定法則(如邏輯自洽)的要求。具體來說，哲理觀主要有以下幾種方法:

第一，操作性定義(operational definition)方法。即根據(jù)測量指標(biāo)和操作程序來界定因子。包括從具體的行為、特征、指標(biāo)上對變量的操作進(jìn)行描述，將抽象的概念轉(zhuǎn)換成可觀測、可檢驗(yàn)的項目。通過操作性定義，以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)指標(biāo)，研究者就可以確證某個或某組因子。這種方法源自物理學(xué)家布里奇曼提出的操作主義哲學(xué)思想，對心理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

第二，法則網(wǎng)絡(luò)(nomological net)方法。該方法是Cronbach 和Meehl(1955)提出的。該思想源自卡爾納普等的科學(xué)哲學(xué)。該方法的核心包括三個方面:必須有兩個及其以上的構(gòu)念、構(gòu)念之間的關(guān)系、允許構(gòu)念被準(zhǔn)確測量并與經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系的對應(yīng)規(guī)則。其核心仍然是構(gòu)念之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，而不是心理的“質(zhì)”。Cronbach 似乎讓大家不要去考慮這個問題，因此他管因子叫“構(gòu)念”，在他看來這只是一個研究的方便工具(Slaney ＆ Racine，2013)。

第三，簡約原則(parsimonious rule)。即奧卡姆剃刀法則。奧卡姆只承認(rèn)那些確實(shí)存在的東西，那些空洞無物的普遍性概念應(yīng)該被剔除，“如無必要，勿增實(shí)體”。這要求在因子的確證過程中，能夠用兩個因子說明的，就不要用三個因子;另外一個要求是研究者提出的因子要與已有的心理學(xué)知識體系相一致，若能用已有的概念加以說明，就不要強(qiáng)添新詞(侯杰泰等，2004)。

哲理取向給因子確證提供了指導(dǎo)性的法則。但也存在如下問題:

第一，哲理取向本身是模糊的，沒有給出充分的說明。操作性定義方法沒有充分說明對于某操作定義在什么條件下可以進(jìn)行，該操作是否適當(dāng)，該測量能否被明確地限定等問題;而且操作定義沒有預(yù)設(shè)心理的客觀存在性，導(dǎo)致了測量范圍的任意擴(kuò)大，沒有限制(郭貴春，殷杰，2003)。

第二，忽略了因子背后的“質(zhì)”，甚至否認(rèn)這種“質(zhì)”的客觀存在性。與Cronbach 和Meehl(1955)同樣持有操作主義觀點(diǎn)的司馬賀認(rèn)為，認(rèn)知心理學(xué)家所提的短時記憶這些概念也只是一種臨時的方便的“構(gòu)念”，并不是一個客觀的存在;他還說也許有一天研究者會用生理過程來解釋短時記憶等概念所解釋的心理現(xiàn)象(司馬賀，1983)。

哲學(xué)取向和數(shù)理取向其實(shí)都忽略了因子背后的“質(zhì)”。這一忽略，造成了兩個大的問題:首先，造成了一種錯覺，容易使人們認(rèn)為心理是神秘的，難以捉摸的;其次，遮蔽了我們對因子的實(shí)質(zhì)進(jìn)行思考的企圖，也造成了很多實(shí)踐的問題。比如，在因子分析中我們不知道取舍的根本標(biāo)準(zhǔn)，大量的因子分析結(jié)果沒有進(jìn)行更高層次的綜合。

2.3 心理取向

心理取向認(rèn)為因子的確證不能只考慮數(shù)理關(guān)系和邏輯關(guān)系，必須要將這兩種關(guān)系建立在某種心理模型的基礎(chǔ)上，心理模型應(yīng)該在因子確證過程中被明確地陳述。在心理測量學(xué)的早期，心理取向曾經(jīng)是主流。后來，數(shù)理取向的一枝獨(dú)大導(dǎo)致了心理測量學(xué)逐漸遠(yuǎn)離心理學(xué)的中心(楊向東，2010)，若心理測量學(xué)里再沒有“心”，那么心理測量學(xué)的健康發(fā)展將會受到影響。

哲理取向和數(shù)理取向的共通之處是從關(guān)系中確證因子。Cronbach 和Meehl(1955)曾說:要搞清楚它是什么，意味著要搞清楚它發(fā)生的法則(to“make clear what something is”means to set forth the laws in which it occurs)，這一思想想與現(xiàn)代科學(xué)從關(guān)系中把握事物，而不追求事物的實(shí)質(zhì)這種傳統(tǒng)是一脈相承的(陳立，1993)。這種處理手法不過是將事物的實(shí)質(zhì)趕到了研究者個人關(guān)于世界本質(zhì)的信念中去。物理學(xué)的歷史表明，物理學(xué)家是難以完全擺脫掉“世界的本質(zhì)是什么”這個問題的。物理學(xué)是如此，心理學(xué)更是如此。

唯物主義哲學(xué)認(rèn)為:心理是腦的機(jī)能，但心理有不同于腦的質(zhì)。張岱年(1996)曾提出“一本多極”論，認(rèn)為世界在本質(zhì)上是物質(zhì)的，但在不同的水平上存在著不同的質(zhì)。張岱年的觀點(diǎn)可以佐證此處的觀點(diǎn)。這是心理取向得以成立的根本依據(jù)。

總的來說，心理取向的具體做法是構(gòu)建起一個因子的心理模型。楊向東(2010)稱之為實(shí)質(zhì)理論。心理取向的主要做法如下:

第一，搜集行為的定性資料，提出因子的質(zhì)。通過訪談，我們可以搜集到與目標(biāo)因子有關(guān)的行為表現(xiàn);通過對訪談記錄的質(zhì)的分析，我們可以歸納出一個行為譜系，即因子的質(zhì)。

第二，借鑒多學(xué)科分支的證據(jù)，提出因子的質(zhì)。通過系統(tǒng)的文獻(xiàn)復(fù)習(xí)，我們可以搜集到文獻(xiàn)中有關(guān)該因子的各種觀點(diǎn)、各種證據(jù)，這包括來自實(shí)驗(yàn)心理學(xué)、生理心理學(xué)等方面的證據(jù)。根據(jù)這些證據(jù)，我們可以更深層次地分析因子的質(zhì)。換句話說，心理測量學(xué)的證據(jù)與實(shí)驗(yàn)心理學(xué)的證據(jù)是互相參照的，而不是一點(diǎn)關(guān)系都沒有的。

第三，參照心理學(xué)的理想概念體系，確定因子的內(nèi)容。在理想情況下，心理學(xué)的所有概念構(gòu)成的集合應(yīng)該是一個邏輯自洽的分類體系，也就是要滿足分類的完備性和無重復(fù)性。這樣看來，確證后的因子在心理學(xué)的理想概念體系中應(yīng)該具有唯一性。

純粹的心理取向可能存在如下問題:

第一，心理模型的構(gòu)建具有較強(qiáng)的主觀性。心理系統(tǒng)及其子成分并不像物理系統(tǒng)那樣看得見摸得著，以至于我們很難做到客觀，只能是憑借當(dāng)前的認(rèn)識能力主觀地加以構(gòu)建。

第二，因子內(nèi)容的定性資料難以直接檢驗(yàn)，很難斷定其真假。因子本身是不能證明自己的，否則就成了循環(huán)論證。因子內(nèi)容的定性資料要證明其自身的合理性，必然要借助于外部的力量。

3 三種取向的整合

3.1 整合的基礎(chǔ)

數(shù)理取向、哲理取向和心理取向分別關(guān)注了因子確證中的三個方面，并不是互相對立的。應(yīng)該說，這三種取向統(tǒng)一于因子確證的過程中。心理取向著重于因子的提出過程，數(shù)理取向和哲理取向則著重于因子的證明過程。心理取向告訴我們?nèi)绾谓?gòu)因子的內(nèi)容模型，數(shù)理取向提供了處理經(jīng)驗(yàn)關(guān)系的法則，哲理取向則介于科學(xué)與哲學(xué)之間，給予研究者設(shè)計研究的指導(dǎo)性法則。

要整合這三種取向，還必須考慮因子的分類問題。從相關(guān)的文獻(xiàn)看，研究者們并沒有關(guān)注這個問題。但搞清楚因子的分類將有助于我們理解三種取向在因子確證過程中的作用。

因子可以從不同角度進(jìn)行分類。從有無生理基礎(chǔ)的角度可以分為:有直接生理基礎(chǔ)的因子和沒有直接生理基礎(chǔ)的因子。從唯物主義哲學(xué)看(張岱年，1996;潘菽，2009)，表征心理的因子本身具有客觀實(shí)在性。有的因子可以找到直接的生理基礎(chǔ)，如智力中的反應(yīng)速度。有的則難以找到直接的生理基礎(chǔ)，或者目前難以找到直接的生理基礎(chǔ)。如司馬賀認(rèn)為短時記憶就是如此。事實(shí)上，心理測量學(xué)中的大量構(gòu)念目前都沒有找到直接的生理基礎(chǔ)。隨著認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究方法的應(yīng)用，研究者可能會澄清更多因子的生理基礎(chǔ)。甚至可以預(yù)計:尋找既存的心理構(gòu)念(因子)的生理基礎(chǔ)很可能會開創(chuàng)心理測量學(xué)的又一次繁榮。

從研究證據(jù)的完備程度可以分為:確證的因子和尚待確證的臨時“構(gòu)念”。此處的構(gòu)念與Cronbach 和Meehl(1955)的構(gòu)念相同，構(gòu)念在確證后變成科學(xué)概念進(jìn)入心理學(xué)的概念體系，為人們所接受。事實(shí)上，沒有因子是完全確證的，只有目前被證據(jù)支持的因子。得到較多證據(jù)支持的因子就可能被接受為科學(xué)概念。尚待確證的臨時“構(gòu)念”則等待著更多的證據(jù)。

3.2 一種可能的整合形式

數(shù)理取向、哲理取向和心理取向整合后的具體表現(xiàn)形式是一個三階段的整合模式。在因子模型階段，研究者的主要任務(wù)是在現(xiàn)有的“本體論”證據(jù)上提出因子模型。在測量檢驗(yàn)階段，研究者的主要任務(wù)是進(jìn)行因子分析和相關(guān)研究，用于檢驗(yàn)基于因子模型的預(yù)測。在實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)階段，研究者的主要任務(wù)是通過實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)一步檢驗(yàn)基于因子模型的預(yù)測。

心理取向主要著重于第一個階段，即因子模型的提出;數(shù)理取向主要著重于第二個階段，即測量檢驗(yàn)(包括因子分析、相關(guān)研究);哲理取向則對三個階段都有指導(dǎo)作用。

艾森克曾與寇斯特等人之間展開過一場論戰(zhàn)，爭論的問題是:“大三”和“大五”人格，誰才是人格的基本維度(Costa ＆ McCrae，1992;Eysenck，1992)。艾森克提出了精神質(zhì)這個因子，進(jìn)而提出了“大三”(包括精神質(zhì)、神經(jīng)質(zhì)和外向性)人格模型。艾森克認(rèn)為“大五”并非人格的基本維度;寇斯特等則堅持“大五”是，“大三”不是。艾森克提供了從基因、生理基礎(chǔ)到病理學(xué)、行為學(xué)的完整證據(jù)鏈來支持自己的觀點(diǎn);而寇斯特等人則僅有來自行為層面的孤立證據(jù)。那么，誰是誰非呢?按照本文的觀點(diǎn)，應(yīng)該是艾森克對。因?yàn)榘司C合運(yùn)用了三種取向，并將來自三種取向的研究證據(jù)組織成完整的證據(jù)鏈，而寇斯特等人僅僅遵循了數(shù)理取向，所以稍遜一籌。

陳立.(1993).心理科學(xué)論著選.杭州:杭州大學(xué)出版社.

郭貴春，殷杰.(2003).科學(xué)哲學(xué)教程(pp.3 -8).太原:山西科技出版社.

侯杰泰，溫忠麟，成子娟. (2004).結(jié)構(gòu)方程模型及其應(yīng)用.北京:教育科學(xué)出版社.

黃希庭，張志杰.(2001).青少年時間管理傾向量表的編制.心理學(xué)報，33，338 -343.

潘菽.(2009).心理學(xué)簡札(上冊).北京:人民教育出版社.

司馬賀.(1983).關(guān)于心理學(xué)的發(fā)展道路和展望.心理學(xué)報，(4)，375 -379.

楊向東.(2010).測驗(yàn)項目反應(yīng)機(jī)制與心理測量模型假設(shè)的對應(yīng)性分析.心理科學(xué)進(jìn)展，18(8)，1349 -1358.

張岱年.(1996).張岱年全集(第八卷)(p.596). 石家莊:河北人民出版社.

支富華，楊志紅，樊琪. (2002). 青少年時間管理傾向探析.寧波大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版)，24，10 -13.

Asparouhov，T.，＆ Muthén，B.(2009).Exploratory structural equation modeling. Structural Equation Modeling，16，397 -438.

Coovert，M.D.，＆ McNelis，K.(1988).Program determining the number of common factors in factor analysis:A review and program.Educational and psychological Measurement，48，687-693.

Costa Jr，P.T.，＆ McCrae，R. R. (1992). Four ways five factor are basic.Personality and Individual Differences，13(6)，653-665.

Cronbach，L. J.，＆ Meehl，P. E. (1955). Construct validity in psychological tests.Psychological Bulletin，52，281 -302.

Eysenck，H.J.(1992).Four ways five factor are not basic.Personality and Individual Differences，13(6)，667 -673.

Hayton，J.C.，Allen，D. G.，＆ Scarpello，V. (2004). Factor retention decisions in exploratory factor analysis:A tutorial on parallel analysis.Organizational Research Methods，7(2)，191-205.

Lambert，Z.V.，Wildt，A.R.，＆ Durand，R.M.(1990).Assessing sampling variation relative to number -of -factors criteria.Educational and Psychological Measurement，50，33 -49.

Slaney，K.L.，＆ Racine，T.P.(2013).What’s in a name?Psychology’s ever evasive construct.New Ideas in Psychology，31(1)，4 -12.