敏感性分析

敏感性分析,就是有目的地改变研究中某些合理但存在不确定性的分析条件,重新计算结果,观察主要结论会不会明显改变。它主要回答:"我的结论,在多大程度上依赖于当前采用的样本、计分方式、统计方法或假设?"

下面先解释它的逻辑,再用四篇目前我正在学习和实践的心理健康、抑郁焦虑量表研究中的真实实例说明。


一、敏感性分析究竟在做什么?

1.为什么完成主分析以后,还需要检查?

做一项量表研究,通常需要作出许多选择。例如:怎样处理漏答的问卷;用什么分界值划分症状程度;哪些背景因素需要调整;采用哪种统计模型;怎样处理存在争议的样本。这些选择可能影响估计结果,因此需要检查关键选择改变后,结论是否仍然成立。

2.它的完整逻辑是什么?

明确主结论 → 找到可能影响它的关键条件 → 设计有依据的替代方案 → 重新分析 → 比较结果 → 确定结论的可靠程度与适用边界

实际操作中,先一次改变一个关键条件,比较容易判断变化来自哪里;也可以进一步组合多个条件,检查它们的共同影响。关键在于,每次改变都应当对应一个明确疑问。


二、它适用于哪些场景?

在心理和量表研究中,下面几类情况尤其常见。敏感性分析可以检查计分、缺失处理、模型假设、样本选择等方面的不确定性;在系统综述和荟萃分析中,也可以检查纳入研究与统计方法的影响。

研究中存在的疑问 可以怎样改变条件 主要想弄清什么
量表分界值存在不同选择 使用另一种有依据的分界值 结论是否依赖某一条人为划定的界线?
有些人漏答部分问题 比较合理插补与完整案例分析 结论是否依赖漏答的处理方式?
统计模型有较强假设 换用假设不同、仍适合研究问题的方法 结论是否主要由模型设定决定?
某些样本的纳入存在争议 收紧纳入标准,或剔除特定来源后重算 结论是否被某类样本主导?
还有值得考虑的背景因素 增加有理论依据的调整变量 观察到的关联能否由这些背景因素解释?
将多篇研究合并分析 逐篇剔除,或排除高偏倚风险研究 合并结果是否过度依赖某一篇研究?

三、真实论文实例

例一:心理健康素养与求助------检查结论是否依赖分界值、某道题和加权方式

Blom S, Lindh F, Lundin A, et al.(2024)

How gender and low mental health literacy are related to unmet need for mental healthcare: a cross-sectional population-based study in Sweden.

中文可译为:《性别与低心理健康素养如何关联心理卫生服务需求未满足:瑞典人群横断面研究》。

期刊:Archives of Public Health ,82:12。

DOI:10.1186/s13690-023-01228-7。

这项研究分析了1,563名受访者,研究性别与心理健康素养的不同组合,是否关联"未感到有心理就医需要"和"感到需要却没有就医"。心理健康素养使用MAKS量表测量,主分析采用加权分析。作者进行了三种检查:

主分析的条件 敏感性分析的改变 对应的疑问
按样本第三四分位数,将MAKS≥16划为低素养 改用中位数,即MAKS≥14 换一条分界线,结论是否还成立?
使用MAKS的6道题 删除题目---总分相关较低的第6题 结论是否受到这道表现欠佳的题影响?
使用加权数据 改用未加权数据 结论是否依赖加权处理?

该文采用的计分方向是分数越高,心理健康素养越低。作者报告,这三种检查的结果均与主分析一致;未加权检查的详细结果未在正文展示。


例二:青少年抑郁与认知------检查关联能否被家庭背景和早期发展解释

Xiang Z, Xiao P, Wang H, et al.(2025)

Associations between trajectories of depressive symptoms and cognitive performance in Chinese adolescents.

中文可译为:《中国青少年抑郁症状发展轨迹与认知表现的关联》。

期刊:BMC Psychology ,13:268。

DOI:10.1186/s40359-025-02593-4。

研究纳入1,314名基线时10---15岁的青少年,利用中国家庭追踪调查数据,根据CES-D测量的抑郁症状识别六年的变化轨迹,再分析这些轨迹与认知表现的关系。这里存在一个值得检查的疑问:某种抑郁轨迹与较差的认知表现有关,这种关联是否与家庭因素、孩子更早期的发展差异有关?

在已有调整模型之外,作者进一步加入父母的认知表现、父母的抑郁得分,以及可能反映孩子早期认知发展的五项指标,例如开始走路、开始说完整句子的年龄。作者报告,进一步调整后,主要关联总体稳健。


例三:青少年焦虑---抑郁网络------检查主要发现是否依赖重复参加调查的人

论文信息

Liu R, Chen X, Qi H, et al.(2022)

Network analysis of depressive and anxiety symptoms in adolescents during and after the COVID-19 outbreak peak.

中文可译为:《新冠疫情高峰期间及之后青少年抑郁与焦虑症状的网络分析》。

期刊:Journal of Affective Disorders ,301:463---471。

DOI:10.1016/j.jad.2021.12.137。

研究分别在2020年2月和4月开展横断面调查,使用CES-D-20和GAD-7测量抑郁、焦虑,比较两个时期的症状网络。部分学生参加了两轮调查。由此产生一个问题:两个时期的网络表现相似,会不会部分来自两次调查包含了一批相同的人?

作者从第二轮调查中剔除了同时参加第一轮的学生。敏感性分析保留第一轮9,553人,以及只参加第二轮的3,886人,再进行网络分析。主要中心节点和若干强连接再次出现,例如"抑郁情感"仍具有较高的中心性;但具体发生跨时期差异的边,并非与主分析完全相同。


例四:PHQ-9量表研究------更换估计方法后,部分结论需要保留不确定性

Kliem S, Sachser C, Lohmann A, et al.(2024)

Psychometric evaluation and community norms of the PHQ-9, based on a representative German sample.

中文可译为:《基于德国代表性样本的PHQ-9心理测量学评价与人群常模》。

期刊:Frontiers in Psychiatry ,15:1483782。

DOI:10.3389/fpsyt.2024.1483782。

研究使用2,519人的德国人群样本,评价PHQ-9的测量表现。其中一项问题是测量不变性:量表用于不同性别、年龄、教育或收入人群时,是否具有可比的测量含义。

主分析使用WLSMV估计。考虑到判定标准在这种估计方式下可能偏宽松,作者增加了使用MLR估计的敏感性分析。更换估计方法后,年龄、性别、教育分组的测量不变性得到支持;"年龄×性别"组合分组与收入分组的结论仍不确定。

这一例子特别重要,因为敏感性分析带来的价值包含两个方面:一方面,部分结论获得了更多支持;另一方面,研究者明确了哪些结论还需要谨慎。因此,敏感性分析后出现不确定性,也是一项有价值的研究结果:它让论文最终的表述更准确。


敏感性分析应尽可能提前规划,并说明为什么开展;分析后新增的检查,也应注明是事后分析。当检查显示结论依赖某种选择时,需要把这种依赖写进结论或局限。

敏感性分析真正增加的说服力,是让你能够准确说明:哪些发现经受住了哪些检查,哪些发现依赖特定条件,以及论文的结论应当说到什么程度。

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