МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Введение в структурное моделирование

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра социальной и молодежной политики
Направление подготовки39.04.01. Социология
ПрофильЦифровые методы анализа и визуализации данных в социальных исследованиях
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план39_04_01_Социология_ЦМА-2023
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 38
индивидуальные консультации 38
Виды контроля по семестрам
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 12
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Практические 20 20 20 20
Сам. работа 38 38 38 38
Консультации 38 38 38 38
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.с.н., Доцент, Д.А. Омельченко

Рецензент(ы):
д.с.н., Зав.кафедрой, С.Г. Максимова

Рабочая программа дисциплины
Введение в структурное моделирование

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - магистратура по направлению подготовки 39.04.01 Социология (приказ Минобрнауки России от 05.02.2018 г. № 79)

составлена на основании учебного плана:
39.04.01 Социология
утвержденного учёным советом вуза от 26.06.2023 протокол № 4.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра социальной и молодежной политики

Протокол от 31.08.2020 г. № 1
Срок действия программы: 2020-2023 уч. г.

Заведующий кафедрой
Максимова Светлана Геннадьевна


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра социальной и молодежной политики

Протокол от 31.08.2020 г. № 1
Заведующий кафедрой Максимова Светлана Геннадьевна


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Основной целью курса «Введение в структурное моделирование» является освоение матемако-статистических (теоретических) и программно-прикладных основ метода моделирования структурными уравнениями и составляющих его многомерных методов анализа данных, алгоритмов обработки данных и интерпретации полученных результатов, применение данного метода для решения задач исследовательской и профессиональной деятельности.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-4Способен разрабатывать предложения и рекомендации для проведения социологической экспертизы и консалтинга
ОПК-4.1 Анализирует варианты формирования и реализации управленческих решений в социальной, культурной, экономической сфере для составления экспертных заключений
ОПК-4.2 Анализирует программы, стратегии, управленческие решения в социальной сфере и разрабатывает предложения по их улучшению
ОПК-4.3 Разрабатывает предложения по отбору и организации работы экспертов в исследуемой области
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Анализирует варианты формирования и реализации управленческих решений в социальной, культурной, экономической сфере для составления экспертных заключений
3.2.Уметь:
3.2.1.Анализирует программы, стратегии, управленческие решения в социальной сфере и разрабатывает предложения по их улучшению
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1. Разрабатывает предложения по отбору и организации работы экспертов в исследуемой области

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Основы структурного моделирования
1.1. Введение, основные понятия, методы и принципы структурного моделирования Лекции 3 4 Л1.1
1.2. Экслораторный и конфирматорный факторный анализ. Проверка факторной инвариантности Лекции 3 4 Л1.1
1.3. Подготовка данных к моделированию, спецификация модели, оценка ее детерминированности Практические 3 6
1.4. Анализ научных публикаций, описывающих результаты SEM Сам. работа 3 10 Л1.2
Раздел 2. Применение SEM в рамках исследовательского проекта
2.1. Обзор основных программ и подходов к реализации структурного моделирования Лекции 3 4 Л2.1
2.2. Введение в lavaan и AMOS. Путевой анализ. Практические 3 4
2.3. Конфирматорный факторный анализ Практические 3 4
2.4. Мультигрупповой факторный анализ (MG CFA), тестирование факторной инвариантности, тестирование полной модели Практические 3 4
2.5. Разработка и тестирование MIMIC моделей Практические 3 2
2.6. Структурное моделирование для тестирования моделей кривых роста,эффектов модерации и медиации, многоуровневого анализа Сам. работа 3 28
2.7. Консультации по подготовке итогового проекта к курсу Консультации 3 38

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Оценочные материалы для текущего контроля по разделам и темам дисциплины в полном объеме размещены в онлайн-курсе на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ» – https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=6647

ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ОПК-4
Способен разрабатывать предложения и рекомендации для проведения социологической экспертизы и консалтинга

1. На какие международные и российские документы должна опираться проводимая социологическая экспертиза?
a. Стандарт ИСО 20252-2014 «Исследование рынка, общественного мнения и социальных проблем. Словарь и сервисные требования»
b. Профессиональный кодекс социолога
c. Кодекс этики Международной социологической ассоциации (МСА)
d. Международный кодекс ICC/ESOMAR по практике проведения маркетинговых и социальных исследований
e. Этический кодекс Российского общества социологов (РОС)
f. Кодекс этики ЮНЕСКО по проведению социологических исследований
Ответ: abcd
2. Достижения каких направлений статистического моделирования легли в основу методологии моделирования структурными уравнениями как метода социологической экспертизы и консалтинга?
a. Теории измерения
b. Факторного анализа
c. Путевого анализа
d. Регрессионного анализа
e. Систем одновременных уравнений
f. Кластерного анализа
Ответ: abcde
3. Моделирование структурными уравнениями позволяет строить модели со скрытыми (латентными) переменными?
a. Верно
b. Неверно
Ответ: a
4. Методология SEM в ее современном виде появилась:
a. В 1920-е
b. В 1960-1970-е
c. В 1950-е
d. В 1910-е
Ответ: b
5. Зависимая переменная, значение которой объясняется в рамках данной модели, называется:
a. Экзогенная переменная
b. Эндогенная переменная
c. Маркерная переменная
d. Индикаторная переменная
Ответ: b
6. Какой из методов факторного анализа предполагает наличие предварительной модели и является методом «с ограничениями», допускающим наличие нулевых нагрузок или отсутствие взаимосвязей между переменными?
a. Эксплораторный факторный анализ
b. Конфирматорный факторный анализ
c. Категориальный факторный анализ
Ответ: b
7. Каковы возможности моделирования структурными уравнениями для проведения социологической экспертизы и консалтинга?
a. SEM представляет более объективные результаты анализа по сравнению с другими методами
b. SEM позволяет исследовать сложные конструкты измеряемые косвенным путем
c. SEM позволяет исследовать систему взаимосвязей между показателями, что дает возможность проведения комплексной экспертизы
d. SEM позволяет оценить прямые и косвенные воздействия (медиаторные эффекты) в структуре взаимосвязей между оцениваемыми показателями
e. SEM позволяет установить причинно-следственные взаимосвязи, необходимые для разработки рекомендаций и предложений по результатам социологической экспертизы
Ответ: bcd
8. Какой тип переменных обозначается на диаграмме прямоугольником?
a. Наблюдаемые переменные
b. Латентные переменные
c. Ошибки измерения
Ответ: a
9. Модель, у которой количество степеней свободы равно нулю, а количество наблюдений равняется количеству независимых параметров, называется:
a. Неидентифицируемой
b. Точно идентифицируемой
c. Переидентифицируемой
Ответ: b
10. Какие из нижеперечисленных методов используются для оценки параметров модели в рамках SEM?
a. ML
b. GLS
c. ADF/WLS/AGLS
d. DWLS
e. RMSEA
Ответ: abcd
11. Модель, в которой латентная переменная – уровень амбициозности – измеряется посредством трех индикаторов, показывающих лидерские качества, самооценку и потребность в достижениях, и, в свою очередь, испытывает воздействие со стороны таких факторов как уровень образования, социально-экономический статус семьи и место проживания, относится к типу:
a. латентных изменений (Latent Growth Curve Modeling)
b. модель скрытого класса (LCM )
c. модели IRT
d. MIMIC
Ответ: d
12. Какие индексы оценки качества модели SEM являются относительными?
a. SRMR
b. RMSEA
c. CFI
d. TLI
Ответ: cd
13. Какие методы применяются для оценки нерекурсивных моделей?
a. Метод инструментальных переменных
b. Двухшаговый МНК (2SLS)
c. Метод наименьших квадратов (Ordinary Least Squares, OLS)
Ответ: ab
14. Что может являться причиной зависимости регрессоров и ошибок?
a. Пропущенные существенные переменные
b. Ошибки измерения регрессоров
c. Самоотбор
d. Одновременность
e. Серийная корреляция ошибок
f. Недостаточная выборка
Ответ: abcde
a. Что такое мультиколлинеарность в контексте моделирования структурными уравнениями?
b. высокая корреляция между независимыми переменными
c. отсутствие линейных связей в модели
d. наличие ошибок измерения в данных

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ теоретического характера в целом:
• «зачтено» – верно выполнено более 50% заданий; «не зачтено» – верно выполнено 50% и менее 50% заданий;

Открытые вопросы
1. Что такое социологическая экспертиза?
Ответ: Это метод и результат применения специальных знаний в области социологической науки для анализа общественного мнения и отношения людей к той или иной общественной проблеме, социальному, политическому или культурному явлению, решения конкретных практических задач.
2. Какие методы сбора данных могут быть использованы для проведения социологической экспертизы?
Ответ. Массовые опросы, экспертные опросы, контент-анализ документов, социологическое интервью, фокус-группы, социологическое наблюдение, социологический эксперимент.
3. Какие задачи могут решаться в ходе проведения социологической экспертизы? (приведите 4-5 примеров)
Ответ: В качестве примеров постановки задач для проведения социологической экспертизы могут являться: определение недобросовестной конкуренции и нарушений прав на использование товарного знака, нарушение закона о рекламе, оценка влияния общественного события на имидж публичной персоны, выявление ассоциаций продукта или услуги с конкретным производителем, определение наличия и отсутствия признаков введения потребителей в заблуждение в отношении производителя конкретного товара и услуги или их качества, обоснование размера компенсации для правообладателей, определение ущерба репутации и деловому имиджу.
4. Приведите пример использования структурного моделирования при разработке и принятии экспертных решений.
Ответ. 1. Структурное моделирование позволяет исследовать сложные взаимосвязи между элементами социальной системы и определить ключевые факторы, влияющие на определенные социальные явления. Это может быть полезно при проведении экспертизы причин возникновения социальных проблем и разработке решений для их устранения. 2. Определение важности показателей: структурное моделирование может помочь в определении важности различных переменных в системе. Это позволяет экспертам сосредоточиться на самом значимом моменте при разработке решений и проведении экспертизы. 3. Прогнозирование и сценарный анализ: С использованием моделей структурными уравнениями можно создать прогностические модели, которые предсказывают поведение системы при изменении входных переменных. Это позволяет экспертам проводить сценарный анализ и оценивать потенциальные последствия разных стратегий и решений. 4. Оптимизация и улучшение решений: Моделирование структурными уравнениями может использоваться для оптимизации и улучшения решений. Например, путем изменения значений независимых переменных или внесения изменений в структурные уравнения можно исследовать различные сценарии и найти оптимальное решение для достижения поставленных целей. 5. Валидация экспертных оценок: Моделирование структурными уравнениями может использоваться для проверки и валидации экспертных оценок и предположений. Сравнение результатов моделирования с экспертными знаниями позволяет выявить расхождения и уточнить представление о системе. 6. Коммуникация и обоснование решений: Модель, построенная структурными уравнениями, может использоваться для коммуникации результатов и обоснования решений перед заинтересованными сторонами. Модель может предоставить четкое представление о логике, связях и влиянии различных факторов на решения.
5. Дайте определение структурной модели.
Ответ: Это совокупность элементов системы, необходимых и достаточных отношений между этими элементами и связей между системой и окружающей средой.
6. Назовите четыре типа структурных моделей.
Ответ: пространственные, временные, физические и иерархические.
7. Идеальное научное знаковое формальное моделирование, при котором описание объекта осуществляется на языке математики, а исследование модели проводится с использованием тех или иных математических методов.
Ответ: математическое моделирование.
8. Назовите 3-4 преимущества математического моделирования.
Ответ: экономичность, возможность моделирования гипотетических объектов, возможность реализации опасных и трудновоспроизводимых процессов, возможность изменения масштаба времени, большая прогностическая сила вследствие возможности выявления общих закономерностей, универсальность технического и программного обеспечения проводимой работы.
9. Дайте общее определение метода моделирования структурными уравнениями.
Это общая инфраструктура, позволяющая интегрировать различные многомерные статистические методы в рамках одной модели. Моделирование структурными уравнениями (SEM) использует различные типы моделей, описывающих систему взаимоотношений между переменными, для эмпирической проверки теоретической модели, выдвинутой исследователем.
10. Переменная, которая не может быть измерена в явном виде, а может быть только выведена через математические модели с использованием наблюдаемых переменных.
Ответ: латентная или скрытая переменная.
11. Назовите две основных структурных части моделирования структурными уравнениями.
Ответ: Анализ латентных переменных (конструктов) на основе конфирматорного факторного анализа) – модель измерения и путевой анализ (структурная модель – изучение всей структуры взаимосвязей)
12. Какое программное обеспечение позволяет проводить анализ с помощью методологии SEM? (приведите 3-4 примера)
Ответ: SPSS Amos, Mplus, Smart PLS, LISREL, Lavaan (R), Stata, JASP
13. Какие два типа отношений может постулировать разработчик модели?
Ответ: (1) свободные пути, в которых гипотетические связи между переменными проверяются и поэтому могут «свободно» изменяться, и (2) отношения между переменными, которые уже имеют предполагаемую взаимосвязь, обычно основанную на предыдущих исследованиях, которые «фиксированы» в модели, то есть имеют какое-то заданное исследователем значение.
14. __________показывают, как изменится χ² в результате освобождения фиксированных параметров.
Ответ: индексы модификации
15. ____________ означает идентичность содержания конструктов в разных группах или промежутках времени, возникает в случае, когда измерительные операции приводят к измерению одного и того же свойства в различных условиях наблюдения и изучения феномена.
Ответ: инвариантность измерения.
16. Модель, в которой все связи являются однонаправленными, а ошибки (disturbances) не коррелируют друг с другом, называется _________________.
Ответ: рекурсивной.
17. Переменная, влияющая на направление и/или силу взаимосвязи между независимой и зависимой переменной, то есть переменная, которая может сделать сделать связь между двумя переменными либо сильнее, либо слабее, называется _______________.
Ответ: модератор.
18. Промежуточная переменная, опосредующая влияние стимула (независимого фактора) на зависимый показатель.
Ответ: медиатор.
19. Какие модели применяются в случае, если данные имеют иерархическую структуру, например, данные о сотрудниках организаций или учащихся разных учебных заведений или панельные данные о потребителях.
Ответ: в этом случае применяются многоуровневые модели или иерархические линейные модели, которые являются обобщением стандартной модели линейной регрессии.
20. Если допущение о некоррелированности регрессоров и ошибок нарушается, то такой регрессор называется ____________________.
Ответ: эндогенным.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ВОПРОСОВ.
«Отлично (зачтено): Ответ полный, развернутый. Вопрос точно и исчерпывающе передан, терминология сохранена, студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет.
«Хорошо» (зачтено): Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны.
«Удовлетворительно» (зачтено): Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны.
«Неудовлетворительно» (не зачтено): Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Ответ не соответствует вопросу или вовсе не дан.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрено
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Промежуточная аттестация заключается в проведении в конце семестра зачета (для обучающихся, не получивших зачет по результатам текущей успеваемости) по всему изученному курсу. Зачет проводится в форме защиты индивидуального исследовательского проекта (темы утверждаются на индивидуальных консультациях с преподавателем) и прохождения онлайн тестирования. Тест размещен в разделе «Промежуточная аттестация по дисциплине» онлайн-курса на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ». Количество заданий в контрольно-измерительном материале (тесте) для промежуточной аттестации, составляет 30 заданий.

Требования к индивидуальным проектам:
1. Обоснована теоретическая модель на основе анализа научной литературы (не менее 5 источников).
2. Корректно проведена идентификация модели
3. Корректно выбран метод оценки параметров модели исходя из данных исследования
4. В отчете представлено не менее двух индексов оценки качества модели.
5. Представленно корректное описание результатов моделирования.
Для получения зачета необходимо выполнение не менее трех из пяти требований.
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Е.А. Черткова Статистика. Автоматизация обработки информации: Учебное пособие Юрайт, 2018//ЭБС Юрайт www.biblio-online.ru
Л1.2 Син Такахаси Занимательная статистика. Регрессионный анализ. Манга: Издательство "ДМК Пресс", 2014 e.lanbook.com
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Дрейнер Н. Прикладной регрессионный анализ: М., финансы и статистика, 2006
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Страница курса на образовательном портале АлтГУ portal.edu.asu.ru
Э2 Проект по работе с пакетом lavaan lavaan.ugent.be
Э3 Structural Equation Modeling With the sem Package in R socialsciences.mcmaster.ca
Э4 Lavaan Tutorial lavaan.ugent.be
Э5 AMOS tutorial www.researchgate.net
Э6 Modeling with Structural Equations www.structuralequations.com
Э7 Introduction Structureal Equation modeling joophox.net
Э8 Моделирование структурными уравнениями statsoft.ru
Э9 Y. Rosseel lavaan: an R package for structural equation modeling users.ugent.be
6.3. Перечень программного обеспечения
«Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses ), (бессрочно);
7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt ), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)».
Язык программирования для статистической обработки данных и работы с графикой R-4.3.1
Интегрированная среда разработки RStudio
JASP 0.18.0
6.4. Перечень информационных справочных систем
https://www.kaggle.com/datasets
https://ods.ai/
https://www.dataquest.io/blog/free-datasets-for-projects/
https://researchguides.library.vanderbilt.edu/c.php?g=69053&p=448115

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
511Д лаборатория математического обеспечения социально-психологических исследований - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 20 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; компьютеры: 10 единиц; мониторы: 10 единиц.
410Д лаборатория информационных технологий - компьютерный класс кафедры теории и практики журналистики - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 24 посадочных места; рабочее место преподавателя; доска пластиковая - 1 шт.; компьютеры: марка Intel Core модель i3-2120 3,3 ГГц/DDR3 2 ГБ/500 ГБ/DVD RW/22» - 11 единиц; монитор: марка samsung модель 943T - 1 единица; мониторы: BenQ G950A/КМ/ - 10 шт.; бесперебойник: UPS IPPon Black Power Pro 500 - 12 шт.; телевизор: LCD 46" Samsung LE-46S81B
415Д специализированный компьютерный класс кафедры связей с общественностью и рекламы - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 16 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; системный блок: IntelCore 2 DuoE7400 -17 шт.; сервер: системный блок: AquariusIntelPentiumD; монитор: Acer V173 B -16 шт.; монитор: Acer V193W 1 шт.; телевизор Samsung

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Для освоения курса обущающиеся должны прослушать лекции, выполнить задания преподавателя на практических занятиях, изучить дополнительный материал для самостоятельной работы и подготовить аналитический отчет, демонстрирующий знания и опыт практического применения методоа моделирования структурными уравнениями. Все расчеты, программный код, описание результатов должны быть сделаны в программной среде R и опубликованы с помощью сервиса RPubs.