中介效应分析-原理、程序、Bootstrap方法及其应用

好东西。统计检验,分析数据利器

效应分析：原理、程序、Bootstrap方法及其应用中介中介效应分析：原理、程序、

陈瑞1郑毓煌2刘文静3*

摘要以往研究中，中介效应分析普遍参照Baron&Kenny（1986）的因果逐步回归分

析法进行中介检验。但是，近年来诸多学者对该方法的合理性和有效性提出质疑。在此背景下，本研究对国际上近年来提出的最新中介效应检验程序和Bootstrap方法进行提炼总结，详细阐述了中介效应分析的原理、程序、以及使用Bootstrap方法的具体步骤。更为重要的是，本文不仅介绍了简单中介效应的检验，还对于研究中经常遇到的复杂的有调节的中介、多个并列中介和多步中介等多种复杂中介情况下如何进行中介效应分析进行了详细的介绍，具体涵盖Bootstrap方法进行中介效应检验时的软件操作、数据分析和数据汇报，这对国内研究者进行中介效应分析将提供有效、科学和便捷的指导。

关键词中介效应；因果逐步回归法；Bootstrap方法

onAnalysis:Principle,Procedure,BootstrapMediatiediationrinciple,

sMethodsandApplicationApplications

AbstractPriorresearchhasmainlyappliedBaron&Kenny’s(1986)proceduresofcausalstep

regressioninmediationtests.However,inrecentyearsmanyresearchershavequestionedtherationalityandreliabilityofBaron&Kenny’sprocedures.Basedonthisbackground,thispapersummarizedthemostrecentmediationtestprocedureandBootstrapmethod,andelaboratedprinciple,procedureandoffersastep-by-stepinstructionfordataanalysisusingBootstrap.Wenotonlyintroducethesimplemediationtest,butalsoelaboratetherationalesandmethodsforseveralcomplexmediationmodelssuchasmediatedmoderation,moderatedmediation,multiplemediators,andserialmultiplemediators,includingstepsofperformingthebootstrapanalysiswithSPSSsoftware,dataanalysisandresultsreports.Thepaperwillprovideeffective,scientificandconvenientguidancefordomesticscholar.

KeywordsMediationEffect;CausalStepRegression;BootstrapMethod

1陈瑞，清华大学经济管理学院博士研究生，2

3chenr.11@http://wendang.chazidian.com。郑毓煌，通讯作者，清华大学经济管理学院副教授，博士生导师，zhengyh@http://wendang.chazidian.com。刘文静，清华大学经济管理学院助理教授，liuwenjing@http://wendang.chazidian.com。*本研究受到国家自然科学基金（71272027，71102008）的资助。

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效应分析：原理、程序、Bootstrap方法及其应用中介中介效应分析：原理、程序、*摘要以往研究中，中介效应分析普遍参照Baron&Kenny（1986）的因果逐步回归分

析法进行中介检验。但是，近年来诸多学者对该方法的合理性和有效性提出质疑。在此背景下，本研究对国际上近年来提出的最新中介效应检验程序和Bootstrap方法进行提炼总结，详细阐述了中介效应分析的原理、程序、以及使用Bootstrap方法的具体步骤。更为重要的是，本文不仅介绍了简单中介效应的检验，还对于研究中经常遇到的复杂的有调节的中介、多个并列中介和多步中介等多种复杂中介情况下如何进行中介效应分析进行了详细的介绍，具体涵盖Bootstrap方法进行中介效应检验时的软件操作、数据分析和数据汇报，这对国内研究者进行中介效应分析将提供有效、科学和便捷的指导。

关键词中介效应；因果逐步回归法；Bootstrap方法

onAnalysis:Principle,Procedure,BootstrapMediatiediationrinciple,

MethodsandApplicationsApplications

AbstractPriorresearchhasmainlyappliedBaron&Kenny’s(1986)proceduresofcausalstep

regressioninmediationtests.However,inrecentyearsmanyresearchershavequestionedtherationalityandreliabilityofBaron&Kenny’sprocedures.Basedonthisbackground,thispapersummarizedthemostrecentmediationtestprocedureandBootstrapmethod,andelaboratedprinciple,procedureandoffersastep-by-stepinstructionfordataanalysisusingBootstrap.Wenotonlyintroducethesimplemediationtest,butalsoelaboratetherationalesandmethodsforseveralcomplexmediationmodelssuchasmediatedmoderation,moderatedmediation,multiplemediators,andserialmultiplemediators,includingstepsofperformingthebootstrapanalysiswithSPSSsoftware,dataanalysisandresultsreports.Thepaperwillprovideeffective,scientificandconvenientguidancefordomesticscholar.

KeywordsMediationEffect;CausalStepRegression;BootstrapMethod

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1引言

关于中介效应的检验，大部分国内外学术研究借鉴Baron&Kenny（1986）提出的因果逐步回归的检验方法（CausalStepRegression），该方法对中介效应的分析逻辑上直观、形象，便于研究者阐述和读者理解。根据GoogleScholar，截至2013年5月，Baron&Kenny（1986）已经被引用37927次。但是，近年来，在检验方法的有效性和检验程序的合理性上，不少研究者都对Baron&Kenny（1986）因果逐步回归方法提出了质疑（MacKinnonetal.2002,Preacher&Hayes2004,Hayes2009,Zhao,Lynch&Chen2010,Iacobucci2012）。在此背景下，Zhaoetal.（2010）详细探讨了中介效应的检验程序，并推荐用Preacher&Hayes（2004）提出的Bootstrap方法进行中介效应的检验。近几年来，在心理学、消费者行为学、组织行为学等领域的国际顶级学术期刊发表的论文中多数已经使用Bootstrap方法进行中介效应检验，但是国内学术期刊中，仍然鲜有论文采用Bootstrap方法进行中介效应分析。同时，很多国内学者在尝试使用Bootstrap方法进行中介效应检验时，往往还不清楚需要汇报的结果内容，并且在遇到有调节的中介或多个中介等较为复杂的中介效应检验时，还不熟悉如何使用Bootstrap方法。

有鉴于此，本文旨在通过对国际前沿的中介检验程序和方法的梳理和总结，以助于国内研究者掌握更有效合理的中介效应分析方法。本文首先将指出Baron&Kenny（1986）因果逐步回归方法在中介效应检验程序和方法上存在的问题，进而讨论中介效应检验的原理和程序，之后详细阐述Bootstrap中介效应检验方法及其应用，并结合具体的研究案例，阐述和探讨研究中较为普遍的的几种中介效应的检验，包括简单中介（SimpleMediation）、多个中介（MultipleMediators）、多步中介（SerialMultipleMediators）、以及有调节的中介（ModeratedMediation）等。

2经典的中介效应检验方法及存在的问题

在社会学、心理学、消费者行为学、组织行为学等社会科学的研究中，中介效应的探讨是研究者特别关心的问题。对于中介效应的检验，以往研究普遍采用Baron&Kenny(1986)提出的因果逐步回归的检验方法。Baron&Kenny（1986）提出的因果逐步回归的方法的检验程序是：首先，将自变量对因变量进行回归，回归系数c必须显著，即主效应存在是中介效应的前提（模型1）；然后，将自变量对中介变量进行回归，回归系数a显著，即存在自变量对中介变量的影响（模型2）；最后，将自变量、中介变量同时对因变量进行回归，中介变量回归系数b应当显著（模型3），同时自变量回归系数c’不显著，或者作用大小相对于c显著减少。同时满足上述三个条件即存在中介效应。另外，模型3中的系数c’用于判断中介效应是部分中介（partialmediation，c’显著）还是完全中介（completemediation，c’不显著）。

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（1）

（2）

（3）

温忠麟、张雷、侯杰泰和刘红云（2004）将该中介效应检验方法进行总结，提炼了中介效应的检验程序和具体的操作步骤，国内学者在中介效应检验时普遍参照该方法。截至2013年5月，温忠麟等（2004）在知网中已被引用1735次。

图1温忠麟等（2004）中介效应检验程序

资料来源：温忠麟,张雷,侯杰泰,刘红云.中介效应检验程序及其应用.心理学报,2004,36(5):614-620.

然而，近年来有不少学者对Baron&Kenny（1986）的因果逐步回归方法提出质疑。首先，Baron&Kenny（1986）认为系数c显著（主效应存在）是中介效应1的根本前提，但是诸多统计检验方法的研究文章指出中介效应的存在并不需要主效应显著（MacKinnon2000,Shrout&Bolger2002,Preacher&Hayes2004,Zhaoetal.2010），因为可能存在两个并列的中介路径，它们的中介效应大小相近，但对因变量的影响发挥着相反的作用，两者抵消，所以主效应并没有被观测到。例如Mitra&Lynch（1995）发现广告对价格弹性的影响存在两条路径：其一是广告扩大了消费考虑集，进而提高了价格弹性；其二是广告使产品差异化进而降低了价格弹性。

其次，Baron&Kenny（1986）认为完全中介（completemediation）是表明中介效应存在的最强有力的证据，这也成为研究者追求的完美准则；而对于既存在直接作用，又存在中介作用的情况，则只能被称作部分中介（partialmediation），并被普遍认为不是理想的结果。但是Iacobucci(2008)指出如果中介效应检验被正确操纵和准确汇报，大部分研究结果都是部1中介效应和间接效应在概念上有些许区别：主效应存在下的间接效应称为中介效应，即间接效应包括中介效应。但无论怎样定义中介效应，都不应当认为主效应不存在的研究课题就没有价值，主效应不存在同样有必要探讨自变量对因变量的作用机理，所以中介效应的研究（或定义）不应以主效应存在为前提。

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分中介。实际上，部分中介并不代表数据结果不完美，部分中介可能意味着自变量对因变量的影响并不是只有唯一的一个中介路径，还存在其他的中介变量值得未来研究探索。因此应当进一步探讨在直接作用中未被揭示的其他中介路径，这样的其他中介路径可能与原来的中介路径作用方向一致，也可能与原来的中介路径作用方向相反。

再次，在检验方法上，Baron&Kenny（1986）的方法只是一个概念化模型，并非直接检验中介效应，而是检验控制了中介变量之后，主效应显著性的变化，即检验c-c’=0，而不是直接检验中介效应是否显著，即检验ab=02（Preacher&Hayes2004）。尽管Baron&Kenny（1986）也推荐了sobel检验用于中介分析，的确sobel检验可以直接检验中介效应ab=0。但是sobel检验并不被研究者作为主要的检验方法，而一般被用作因果逐步回归方法进行中介效应检验的补充说明。这一方面是由于sobel检验对中介效应结果的分析较为简要，只是给出了中介效应是否显著的指标，在数据结果汇报时不如因果逐步回归具体、形象；另一方面，sobel检验操作不方便，SPSS等统计软件中没有直接进行sobel检验的方法，仍需要逐步回归求出a、b、、，然后计算出z值，对应正态分布表查找显著性3。更为重要的是，sobel检验的有效性存在较大的弊端：sobel检验假设了ab服从正态分布，但是ab通常并不服从正态分布（Bollen&Stine1990,MacKinnonetal.2004），这导致检验结果犯第一类错误的概率增加。Preacher&Hayes（2004）通过一个例子发现，尽管sobel检验没有发现中介效应（p>0.05），但是使用Bootstrap方法，在不假设ab服从正态分布的情况下，却发现了中介作效应（p<0.05）。

（4）

最后，Baron&Kenny（1986）的因果逐步回归方法一般只能被用作简单中介检验，即仅适合一个中介变量的模型，且中介变量和因变量都需要为连续变量，自变量在作为分类变量时，也只能是二分类变量。但是对于复杂的多个中介的检验，例如上述提到的多个并列的中介，多步中介的检验，有调节的中介检验，以及自变量、中介变量、因变量为分类变量时，如何检验却未能明晰。

简言之，Baron&Kenny（1986）和温忠麟等（2004）推荐的中介效应检验程序和方法存在诸多问题，包括检验程序不合理，对中介效应的检验分析不深入，检验方法缺乏有效性，未能明晰复杂中介效应检验方法等。

3中介效应检验的原理与程序

针对上述中介效应检验存在的诸多问题，Zhaoetal.（2010）总结提出了一套更为合理有效的中介效应检验程序，并推荐按照Preacher&Hayes（2004）提出的Bootstrap方法进行2

3尽管在模型推理上ab=c-c’，但是这样的检验方法造成了要求主效应存在。Sobel检验链接：