從混亂到有序:Meta-analysis實現文獻綜述定量化的步驟、方法和案例

2021-01-21 愛QPA

編者按

Meta-analysis中文翻譯為元分析,是一種針對同主題研究結果進行綜合分析的統計方法。正如經典文獻中關於其介紹,Meta science:a theory or science of science,a theory concerned with the investigation, analysis, or description of theory itself。本文系統整理了關於Meta-analysis的提出背景、研究領域、優勢劣勢、分析步驟、估計方法,並且根據AJPS的一篇文章作為案例,望呈現出「文獻綜述定量化」的嘗試和探索路徑。

敲黑板:這才是文獻分析法。。。


提出背景及研究領域

通常意義上,Meta-analysis被視為源於天文學研究,並由Karl Pearson首次運用來分析臨床試驗結果。現代統計學家Gene V. Glass界定了Meta-analysis的範圍並推進了關於該方法的統計學理論。醫學、生物學、環境科學、統計科學等領域的發展帶動了Meta-analysis方法的廣泛運用,並在近年來,逐漸在公共管理領域嶄露頭角。下圖是我們在在web of science核心資料庫進行搜索,剔除醫學、生物學、環境科學等領域的相關研究後,關於Meta-analysis方法在一些領域的研究分布。

 

圖1:Meta-analysis研究領域(部分)分布

優勢劣勢

研究者的科研工作建立在既有研究基礎上,對前人工作的概括不僅可以匯總研究中的共性問題,還可以對未來研究指明方向。因而簡單來說,Meta-analysis的核心功能在於幫助研究者用統計學的方法梳理已有參考文獻,進行共性提煉、結果比對、相關性分析、偏誤識別等。因而,Meta-analysis的優勢很明顯,即提高了對文獻的綜合統計能力。在已有分析中,認為Meta-analysis的缺點或不足主要來自於統計方法的普遍性問題,如對隨機效應模型的使用忽略了選擇分析給定數據不同模型之間的區別。但總體來說,該方法的運用可以使研究更具有理論支撐。

分析步驟

一般包括以下步驟:(1)確定研究主題,定製文獻入選的標準或排除指標。(2)搜集文獻。(3)資料選擇和提取,包括了文獻中的結果數據、圖表等。(4)對文獻進行整體質量評估和特徵描述。(5)統計學處理。(6)解釋分析結果、作出結論。

處理方法

固定效應模型 Fixed effects model

隨機效應模型 Random effects model

IVhet模型    IVhet model

質量效應模型 Quality effects model

貝葉斯框架   Bayesian framework

高頻多變量框架 Frequentist multivariate framework

廣義成對建模框架  Generalized pairwise modelling framework


案例

接下來,以AJPS一篇名為《民主與經濟增長:一項元分析研究(Democracy and Economic Growth: A Meta-Analysis)》的論文為例,呈現出實現Meta-analysis的步驟與方法。

步驟一:提出問題

過去的五十年間,關於政治民主與經濟增長的關係一直是學者們關注和研究的重點話題,在此基礎上,形成了相當龐大數量的理論研究和實證文獻,但仍沒有得出關於二者之間的確切結論。因此,通過文獻的量化評估,基於Meta-analysis的方法,在固定和隨機效應回歸基礎上,為分析二者聯繫的有力證據。

關於民主和經濟增長的關係中,「民主促進增長」的支持者認為,民主國家可以限制國家對經濟的幹預,公民的工作和投資動機可有效地分配資源並實現利潤最大化,並且,民主國家會對教育、司法和衛生等領域的要求做出了回應,這些都成為了穩定和增長的基礎。反對者認為,民主國家適用於以現有利益投資為由的民眾對立即消費的要求,同樣存在因民族和階級鬥爭產生的衝突。

步驟二:文獻搜集

文章搜集了84份公布的民主增長研究,得出的483份回歸估算結果。選擇標準如下:(1)只選擇已發表論文,不包括工作論文(working paper)。(2)排除了包含經濟增長或經濟活動水平因變量的文章。(3)排除了未能得研究結論的文章。(4)僅包括計量經濟學分析的研究。因而本文中的Meta-Analysis是根據已有研究提供的統計結果而作出的分析。

步驟三:分析過程

本文用到的分析方法主要基於(1)固定效應模型(a Fixed Effects model)。(2)隨機效應模型(a Random Effects model)。(3)亨特和施密特程序( the Hunter and Schmidt procedure)。

首先,作者列出了已有研究中關於民主和經濟增長的描述分析,報告了中位數、未加權和加權平均民主-增長效應、可信度區間等。並對其進行了詳細描述。

其次,進行異質性檢驗。通過MRA(meta-regression analysis)來檢驗研究結果的差異是否由於研究過程(如特異性、測量偏差)或現實世界的影響因素(如區域差異、時間差異、不同國家適用性等)。例如,在分析結果中,我們可以看到,MRA意味著如果開放性與增長有負相關(積極的),那麼民主與公開性是正相關的(消極的)。 Frankel和Romer(1999)等發現貿易增長較快。因此,我們的結果表明,民主國家與內部貿易不太相關。民主國家的公開性或公開性是否會導致民主減少,這是一個辯論的問題。根據Rigobon和Rodrik(2005)的說法,公開性對民主是不利的,而民主對開放性則有不可忽視的影響,因此,本文的分析結果符合這個推理。

最後,得出不同的效應分析,包括了:(1)間接效應(Indirect Effects)。(2)區域效應(Regional Effects)。(3)時變效應(Time-Varying Effects)。(4)規模效應(Specification Effects)。(5)估計效果(Estimation Effects)。(6)知識效應(Knowledge Effects)。(7)其他數據效果(Other Data Effects)。

步驟四:結論分析

本文的目的是回顧民主對經濟增長的影響的積累性。現有的初步研究評論和作者只從一組有限的信息中得出推論,並沒有得出決定性的結論。相反,本文通過對84個研究、483項民主與增長之間的統計分析得出以下結論:(1)沒有發現民主對經濟增長有害的證據。(2)直接效應為零,民主對不同渠道的增長具有顯著的間接影響。(3)第三,雖然所有國家的民主 - 增長效應沒有統一起來,但也有明顯的區域效應。(4)報告結果中至少有三分之一的差異可能是研究設計和經濟學指標的差異。也就是說,結果中的大部分差異是由於研究過程中的抽樣誤差或差異,而不是民主—增長效應的根本差異。(5)民主對經濟增長的淨影響不是負面的。

因此,現有的實證證據不支持發展中國家需要放棄公民自由和政治自由,以便獲得更快的經濟增長的概念。理論構成了實證探索,反過來又引發了理論的變化。在未來研究中,積累的民主增長影響的意義也是需要修改一些現存的理論,重視間接聯繫。中心問題似乎是民主與人力資本的關係;然而,民主不平等,民主—政府規模和民主—開放關係也同樣重要。

本文參考資料:(1)Doucouliagos, H., & Ulubaşoğlu, M. A. (2008). Democracy and economic growth: a meta-analysis. American Journal of Political Science, 52(1), 61–83. (2)Dersimonian, R., & Laird, N. (1986). Meta-analysis in clinical trials. Controlled Clinical Trials, 7(3), 177-188.(3)Higgins, J. P., & Thompson, S. G. (2002). Quantifying heterogeneity in a meta-analysis. Statistics in Medicine,21(11), 1539.

相關焦點

  • 寫綜述的方法基礎Meta-Analysis
    Glass對Meta-analysis提出的定義是:以綜合已有的發現為目的,對單個研究結果的集合的統計學分析方法;Sacks等提出的定義是:對以往的研究結果進行統計學的合併和嚴謹的綜述方法;羅湘等認為Meta-analysis方法是依靠搜集已有或未發表的具有某一可比特性的文獻,應用特定的設計和統計學方法進行分析與綜合評價,使有可能對具有不同設計方法及不同樣本數的研究結果進行綜合比較
  • Meta分析之文獻檢索步驟
    近期不少研究者問及meta分析的檢索步驟:「我想寫一篇meta分析,不知道該如何檢索,該檢索哪些資料庫呢?」meta分析時,的確要遵循一定的檢索策略,meta分析文章發表時也通常會特別列出檢索策略,以保證分析的可重複性。
  • OCHIS講座精彩全記錄 神經影像薈萃分析 (Neuroimaging Meta-analysis)
    在神經影像的meta分析中需要做哪些步驟呢?圖4中的黃字部分標註了我們做神經meta一般考慮的步驟,即:目標確定,確認納入標準,查全文獻,錄入數據和分析總體效應量。雖然主流的神經影像meta方法對發表偏倚和敏感性分析仍然缺乏通用評價方法,但神經影像meta分析能綜合既往所有研究,還能從系統層面分析大腦各個部分的網絡特性,這是傳統meta分析仍未廣泛實現的。神經影像meta分析的方法
  • 簡談文獻綜述的寫作步驟和方法
    撰寫文獻綜述既有助於把握研究問題的已有研究成果,避免重複性勞動,也有助於聚焦研究問題,尋找論文的切入點和創新點。以下是文獻綜述的寫作步驟和方法:首先是確定選題。選題往往是研究者根據自身的興趣或研究的需要而定,也可根據所佔有的文獻資料的質和量,既不能太大,又不能太小。
  • 元分析(meta-analysis)新手入門
    本次推送的元分析文章非常適合於元分析新手,雖然是發表在《生態和進化學方法》上的文章,但是對於所有學科其實都是通用的。對於元分析感興趣,可以作為入門文章讀一讀。它為規劃,組織和實施元分析提供了簡要指南,更多地側重於邏輯和實現而不是數學。它旨在成為對該主題感興趣的人的入門,並且應與所參考的更詳細的書籍和文章結合使用。基本上,引用和討論參考文獻是強調有用的閱讀順序,而不是元分析的歷史及其用途。4.儘管假定讀者熟悉方差分析和回歸型統計模型,但本文不假定其具備元分析的先驗知識。
  • 關於「薈萃分析-Meta-analysis」
  • 又一高分發文利器教程來了——元分析(Meta-Analysis)
    儘管元分析的分析方法和寫作都相對比較模式化,寫作方法也屬於比較好寫的一類論文,但卻因為其不易制定好的選題、難以選擇恰當關鍵詞檢索資料庫並對數據篩選、如何萃取文章中數據轉為量化結果等步驟讓它成為儘管在網絡中可以檢索到各種元分析學習資源,但大多數關鍵內容都是分散在不同的文章和書籍中,讓新手很難入門並系統學習。為了幫助大家高效地學習和掌握元分析技術,小募特地邀請了人稱「統計亞洲一哥」的張偉豪老師為大家分享:《元分析(Meta-Analysis)》課程。
  • Meta-analysis 第一步那些事兒
    想要及時快速地了解一個方向的進展,我們常常選擇去看一些綜述(Review),所謂的敘述性、回顧性綜合論述。對於入門者而言,選擇一些經驗豐富的人寫的Review,能很好地理解當前的科研進展。然而,對於大部分Review而言,寫作者很難做到面面俱到,又具體詳細、有針對性。而是帶著寫作者的個人偏見。當歷史研究數據量很大的時候,不同人不同的研究可能產生不一致,而且是常常相悖的結論。
  • 元分析(Meta analysis,Meta分析)方法及其應用培訓
    一、工作坊特色       本次工作坊課程針對證據整理、論文設計、寫作方面的需求,精選案例,重點講解基本原理、計算過程及其軟體實現,進行細緻而深入的討論。培訓結束後,老師們將會為學員提供免費諮詢、幫助和指導,直至第一篇元分析順利發表。      (一)教學內容可靠。
  • 元分析研究的24個步驟
    中文摘要為了給衛生保健中的循證實踐、指南和政策以建議,要求以全面,有意義且省時的方式準確識別、整理和整合所有可用證據。證據綜合的方法,例如精心進行的系統綜述和元分析,是總結特定主題的必不可少的工具。不幸的是,並不是所有的系統綜述都是真正系統的,並且它們的質量可能會有很大差異。
  • 一篇有趣的結構有意思的Meta分析文獻
    Cardiovascular disease and vitamin D supplementation: trial analysis, systematic review, and meta-analysis心血管疾病和維生素D補充:試驗分析,系統評價和薈萃分析(Meta分析)ABSTRACT
  • Stata16視頻教程|Meta analysis in Stata
    大數據時代,知識加速迭代,Stata 公司加快了步伐,從V15版本令人激動的重大升級到中文版暖心發布,讓全世界用戶盡享Stata軟體之美好。友萬科技作為StataCorp LLC中國區域授權經銷商及合作夥伴,特別推出Stata原廠官方視頻,完美解決因地域、網絡、訪問限制等因素無法正常觀看的問題,希望能帶給中國用戶帶來最好的用戶體驗。
  • 元元分析(meta-meta-analysis):酒精、毒品和暴力
    Alcohol, drugs, and violence: A meta-meta-analysisObjective: The aim of this project was to provide a comprehensive overview and quantitative
  • 元元分析(meta-meta-analysis):體育活動對抑鬱和焦慮的改善
    今天推薦的這篇文章2015年發表在Health Psychology Review,使用元元分析這種方法探討體育活動是否能改善非臨床人群的焦慮和抑鬱。我們知道元分析是對原始研究進行的元分析,元元分析顧名思義就是對元分析進行的元分析。如果你研究的領域元分析已經比較多了,你可以進行元元分析。
  • 統計知識 | Mini Meta-analysis或單論文中的元分析
    (圖片來源:http://blogs.plos.org/absolutely-maybe/2016/07/05/psychologys-meta-analysis-problem/)本文的主要目的是在於分享一個可以用在單個論文中進行的元分析(meta-analysis)技巧。
  • 研究生進行文獻綜述寫作的基本步驟
    文獻綜述主要反映當前某一學科領域或者某知識點過去、現在及目前狀況見解和建議,針對某具體研究領域分析和描述前人已經完成的工作,當前存在的主要問題是什麼,以及可能的發展方向和解決辦法是什麼。對於研究生而言,撰寫與自己課題內容相關的高質量綜述,不僅可深入掌握相關知識背景、了解最新前沿進展、而且可凝練科學問題、達到展開實驗設計的目的。下面,藍譯編譯就來談談研究生寫作文獻綜述的基本步驟:一、精準選題,確立意義。
  • 大話Meta-Analysis之一
    在臨床流行病學中,有這樣一個金字塔,叫做證據級別金字塔。下圖來自一篇最新的報告,最頂尖的,是臆想的所謂的「網絡Meta」,簡而言之,就是將間接效應的結果報告也納入Meta分析(換言之,相比較A、B兩藥,無直接文獻,卻都與C做過對比,則可以C為中介,比較A、B兩藥效力),這個將來發展如何,可拭目以待,但想發論文的話,不妨試試這個偏門。
  • 淺談科技期刊文獻綜述論文的寫作步驟
    文獻綜述在整個論文體系的寫作過程中具有重要的作用,一篇有影響力的綜述文章甚至會決定後續研究的發展方向,因此文獻綜述的寫作應引起足夠重視。通常,文獻綜述質量的優劣在很大程度上取決於寫作步驟是否正確,同時還會影響到論文寫作過程能否順利進行。
  • 一文初步學會Meta文獻檢索 | Meta簡明教程
    但meta的綜旨是要把提出臨床問題相關的研究都找到(不管陽性陰性),現在藉助於計算機檢索和noteexpress等文獻管理軟體,我們可以一次性對多個數據進行檢索,所以現在的meta分析一般不去關注什麼才是最相關的資料庫,只要和我提出臨床問題相關的資料庫,只要有時間精力,一股腦兒全都進行檢索,然後再依次進行重複剔除和篩選,這麼做,找到的文獻會更加全面。
  • 元元分析(meta–meta-analysis)論文推薦
    Treatment of child externalizing behavior problems: a comprehensive review and meta–meta-analysis on effects of parent-based interventions on parental characteristics