La modélisation par équations structurelles avec Mplus

Par Pier-Olivier Caron

La modélisation par équations structurelles s’impose de plus en plus en sciences humaines, que ce soit en psychologie, en sociologie ou en sexologie. L’objectif du présent ouvrage est d’offrir aux chercheurs et aux étudiants une introduction à la syntaxe Mplus sous forme d’un guide pratique leur permettant de réaliser des analyses de base. Le logiciel Mplus se démarque par la diversité des analyses qu’il offre, sa polyvalence quant à la gestion des données (continues, ordinales, binaires, non normales, etc.), son traitement des données manquantes et sa simplicité d’utilisation.

La modélisation par équations structurelles avec Mplus expose en détail plus de 15 analyses – dont l’analyse acheminatoire, la médiation simple, la modération, l’analyse de trajectoire latente, l’analyse de classes latentes et l’analyse factorielle exploratoire et confirmatoire. Il traite aussi de la gestion des données manquantes, des données discrètes et ordinales, ainsi que de l’échantillonnage complexe. Chaque chapitre est structuré de façon similaire: explication de l’analyse, rédaction de la syntaxe, interprétation de la sortie.

Cet ouvrage intéressera autant l’étudiant qui découvre le logiciel que le chercheur désirant une ressource accessible pour l’accompagner lors de ses analyses. Il est un incontournable pour tous les chercheurs francophones utilisant fréquemment la modélisation par équations structurelles.

• Langue: Français
• Éditeur: Presses de l'Université du Québec
• Date de sortie: 29 déc. 2019
• ISBN: 9782760549746

Aperçu du livre

INTRODUCTION

1.OBJECTIFS

L’utilisation de la modélisation par équations structurelles ne cesse de se répandre. En effet, les chercheurs se penchent de plus en plus sur des questions de recherche analysables seulement sous la loupe de ce genre d’analyses, publient de plus en plus, intéressent leurs collègues et de nouveaux étudiants à leurs questions et agrandissent la communauté scientifique. Cependant, comme l’appropriation de la modélisation par équations structurelles est relativement nouvelle en sciences humaines, il y a peu de ressources qui se vouent à son enseignement dans le cursus universitaire. Ainsi, les professeurs et étudiants sont parfois désemparés lorsque vient le temps d’enseigner le contenu relatif à ce type de modélisation ou d’effectuer leurs analyses.

Cet ouvrage est né du besoin de formation et de consolidation du matériel qui existe sur la modélisation par équations structurelles, plus particulièrement à travers le logiciel Mplus. L’objectif du présent ouvrage est d’offrir aux chercheurs et aux étudiants une introduction à la syntaxe Mplus et un guide pratique qui leur permettra de réaliser des analyses de base, et ce, en français.

2.POURQUOI CHOISIR MPLUS

Mplus est un programme statistique principalement axé sur la modélisation par équations structurelles et conçu pour une utilisation simple par les chercheurs de toutes disciplines. Il est remarquablement bien entretenu par Bengt Muthén et Linda Muthén et leur équipe qui développent continuellement et mettent régulièrement à jour ce logiciel pour suivre les nouvelles recommandations en modélisation par équations structurelles. Il existe une version de démonstration gratuite de Mplus permettant aux intéressés de tester le logiciel sur le site <https://www.statmodel.com/demo.shtml>¹.

La flexibilité de ce logiciel permet d’inclure aisément des variables latentes et des classes latentes, et d’analyser des trajectoires latentes tout en permettant une gestion efficace des variables continues et discrètes. Il s’agit là d’une caractéristique primordiale qui distingue Mplus de ses concurrents. D’autres caractéristiques portent notamment sur l’imputation multiple, les analyses multiniveaux, l’échantillonnage complexe, le traitement des données manquantes, l’estimation bayésienne ou les simulations Monte-Carlo.

En plus, la documentation liée à Mplus est bien organisée par sa centralisation sur le site <https://www.statmodel.com> où des forums apportent des réponses aux questions des utilisateurs et où les auteurs du logiciel répondent parfois eux-mêmes. L’un des défis avec Mplus, et que ce livre tente de relever, est de s’orienter dans l’abondance de matériel offert qui peut décourager l’utilisateur peu familier avec des statistiques avancées, et de surcroît en anglais. Le langage peut parfois sembler ésotérique et hermétique, et les auteurs préfèrent fournir aux utilisateurs une plus grande quantité de matériel qu’il n’est peut-être nécessaire.

3.STRUCTURE DES CHAPITRES

Ce livre est divisé en trois parties. La première décrit les rudiments de ce logiciel avant d’entamer quelques analyses, en introduisant, par exemple, l’interface et les commandes Mplus, la méthode d’importation de données vers SPSS et la structure générale d’une base de données Mplus ainsi que les concepts et les indices liés à la modélisation par équations structurelles. La deuxième partie porte sur les divers traitements des données, comme l’analyse descriptive, l’ajout de covariance, la gestion de variables discrètes, le traitement des données manquantes et l’échantillonnage complexe. Enfin, la troisième partie présente les analyses elles-mêmes, comme la régression logistique, l’analyse acheminatoire, l’analyse factorielle, la médiation, la modération, l’analyse de classes latentes, l’analyse de modèles autorégressifs et l’analyse de trajectoire latente.

Les chapitres sont structurés de façon relativement indépendante les uns des autres. Leur structure est commune et se résume en trois composantes principales: l’explication de l’analyse, la description de la syntaxe et l’interprétation de la sortie. À la suite de sa lecture, l’utilisateur devrait pouvoir comprendre l’analyse, rédiger une syntaxe par rapport à ses propres données et retirer les renseignements pertinents pour produire un rapport de recherche ou un article scientifique.

4.MATÉRIEL SUPPLÉMENTAIRE

Le livre vient avec un fichier disponible sur la page de l’éditeur. Ce fichier contient les bases de données utilisées, la syntaxe et les sorties présentées afin de faciliter la réalisation des analyses présentées. Le matériel est disponible à la page Web suivante: <http://www.puq.ca/catalogue/livres/modelisation-par-equations-structurelles-avec-mplus-3563.html>.

1.Consulté le 9 avril 2018.

PARTIE 1

LES RUDIMENTS

CHAPITRE 1

L’interface et les commandes Mplus

L’objectif de ce chapitre est de présenter le téléchargement de la version démo de Mplus, l’interface Mplus et les commandes principales.

1.LE TÉLÉCHARGEMENT

Pour commencer la modélisation par équations structurelles, il faut d’abord télécharger Mplus sur le site Web des auteurs, soit <https://www.statmodel.com/demo.shtml>¹. La huitième version de la démo existe pour Windows 7 et plus récent, Apple (Mac OS X 10.8, Mountain Lion et plus récent) et Linux (64-bit). La version démo est limitée à deux variables indépendantes, six variables dépendantes, deux niveaux (pour l’analyse multiniveau) et deux variables latentes pour l’analyse de séries temporelles (time series analysis). Ces caractéristiques ne sont pas trop limitatives pour une utilisation pédagogique ou la réalisation d’analyses de base. Se procurer la version payante peut cependant s’imposer lorsqu’on doit travailler avec un grand nombre de variables ou combler des besoins très particuliers d’analyses. Hormis les précédentes limitations, il est possible de réaliser des régressions linéaires avec des conséquents multivariés, des régressions logistiques, ordonnées, des analyses de trajectoires, des analyses factorielles exploratoires et confirmatoires, des analyses de trajectoires latentes, des analyses de survie et des analyses multiniveaux, bref plus qu’il n’en est couvert dans le présent ouvrage. Une fois téléchargé, Mplus doit être installé sur l’ordinateur; il sera possible par la suite de l’utiliser.

2.L’OUVERTURE

Pour ouvrir Mplus, cliquez sur l’icône ou le raccourci. Mplus ne s’ouvre pas automatiquement en cliquant sur une syntaxe (fichier .inp) ou une sortie (fichier .out), comme cela se fait avec un autre logiciel. Pour ce faire, il faut d’abord spécifier l’ouverture par défaut des fichiers d’extension .inp et .out avec Mplus.

Pour ouvrir une syntaxe, cliquez

File → Open…,

puis choisissez le fichier d’extension .inp que vous désirez ouvrir ou faites

File → New

pour ouvrir une toute nouvelle syntaxe. Une fois la sélection faite, Mplus ouvre le document demandé ou affiche une page blanche sur laquelle il est possible de rédiger une syntaxe.

3.LES COMMANDES

Les commandes principales sont énumérées ci-après. Il est impératif de terminer la commande avec un «:» sans espace entre la commande et le deux-points. La commande devient bleue lorsqu’elle est correctement tapée et reste noire autrement. Mplus ne différencie pas les lettres minuscules ou majuscules. Les commandes les plus fréquentes sont DATA:, VARIABLE:, ANALYSIS:, MODEL: et OUTPUT:. Une syntaxe Mplus peut rouler sans toutes ces commandes, mais DATA: et VARIABLE: sont primordiales.

4.QUELQUES PARTICULARITÉS DE MPLUS

À l’exception des commandes principales (en bleu), les autres se terminent par un «

;

» à la fin des arguments. Il est important de mettre les bonnes commandes aux bons endroits. Mplus ne tolère que des lignes de 90 caractères ou moins. Si une commande est trop longue, il faut la séparer en deux lignes et terminer la deuxième par «

;

» (c’est ainsi qu’une commande se termine dans le langage Mplus). Enfin, il est possible que certaines sous-commandes soient incompatibles entre elles, notamment pour l’échantillonnage complexe et pour l’utilisation de méthodes d’estimation particulières.

4.1.TITLE:

La commande TITLE: permet de donner un titre à la syntaxe. Cela peut être utile lorsqu’on souhaite tester plusieurs modèles (comme les analyses de classes latentes) et qu’on veut suivre rapidement les modifications. Autrement, elle n’a pas d’autres utilités.

4.2.DATA:

La commande DATA: permet d’indiquer à Mplus où se trouvent les données à utiliser. Il faut alors utiliser la fonction

File is

pour fournir la trajectoire à Mplus. Contrairement à SPSS et Excel, Mplus ne permet pas de visualiser directement les données; celles-ci ne sont pas à l’avant-plan. Notez que la fonction se termine par un «

;

».

Pour faciliter la gestion de la commande

File is,

il est recommandé de mettre le fichier de données dans le même dossier que la syntaxe (soit le dossier d’extension .inp). Dans ce cas, on peut utiliser plus simplement la commande suivante:

File is donnees _ exemple.dat;,

au lieu d’écrire l’emplacement exact du fichier (comme c’est le cas ci-dessous).

4.3.VARIABLE:

La commande suivante, VARIABLE:, permet de nommer les variables, d’indiquer les variables à utiliser, de préciser la nature des échelles des variables, de tenir compte des données manquantes et, plus tard, de gérer l’échantillonnage complexe. Les principales sous-commandes sont

names are,

missing are

et

usevariables are.

Lorsqu’on nomme les variables avec

names are,

il importe que toutes les variables dans le fichier de données soient énumérées dans l’ordre (très important) en incluant celles qui ne seront pas utilisées dans l’analyse. Il convient aussi de nommer les variables de façon à se souvenir facilement de chacune d’elles, et ce, avec un maximum de huit caractères. Il n’est pas nécessaire que les noms de variables soient les mêmes que ceux utilisés dans la banque de départ (par exemple SPSS). Notez que toutes les commandes se terminent par un «;». Le point d’exclamation «!» permet d’ajouter des remarques qui ne seront pas lues par Mplus; elles apparaîtront en vert.

Par la suite, la fonction

missing are

indique quelle valeur représente une donnée manquante. Dans ce cas-ci, pour toutes les variables

all,

une donnée manquante est représentée