Использование Cholesky Разложение для изучения индивидуальных различий в продольных отношений между чтением Навыки
Summary
В этой статье демонстрируется использование метода золотого стандарта в поведенческой генетике, методразлого разложения Холески, для оценки уникальных, перекрывающихся генетических и экологических воздействий на различные переменные, чтобы ответить на продольно мотивированные исследования Вопросы.
Abstract
Метод разложения Холеского является золотым стандартом, используемым в области поведенческой генетики. Метод популярен, потому что его легко программировать и решать. Используя этот метод, исследователи могут исследовать индивидуальные различия в продольных отношениях различных переменных в нескольких точках времени. Метод позволяет следователям разлагать дисперсию на (1) уникальные генетические, общие и необщие экологические эффекты, которые возникают в определенные моменты времени, а также (2) перекрывающихся генетических, общих и необщих экологических эффектов, которые переносятся от одного время точки к другому. Однако метод не определяет механизмы или происхождение, лежащие в основе этих эффектов. В настоящем докладе основное внимание уделяется применению метода разложения Холеского в области педагогической психологии. В частности, в нем обсуждаются индивидуальные различия в продольных отношениях между знаниями письма детского сада, детской фанологической осведомленности, первого класса слово уровня чтения навыков, а также седьмой класс чтения понимания.
Introduction
Стать опытным читателем с возможностью свободно читать и понять текст имеет важное значение для школьных результатов детей. Чтобы предотвратить развитие проблем чтения, очень важно понять, в какой степени различные навыки чтения предсказывают понимание чтения. Существующие исследования показали, что предварительное чтение и навыки чтения на уровне слов в начальной школе продольно предсказать понимание чтения в средней школе1,2. Индивидуальные различия в этих прогнозах в основном указывают на основные генетические (и в некоторой степени, экологические) факторы от детского сада до 4 класса3,4. Тем не менее, необходимо изучить ли эти же генетические и экологические факторы продолжают влиять на эти прогнозы до средней школы классов.
Один из методов, чтобы получить лучшее понимание индивидуальных различий, лежащих в основе ассоциации между начальной и средней школы навыки чтения использует поведенческую генетическую методологию, в частности, метод разложения Чолески. Метод разложения Холеского считается одним из золотого стандарта анализа поведенческой генетики. Этот метод прост в программировании и решении и позволяет разложение дисперсии и коварии в (A) генетические, (C) общие экологические, и (E) необщих экологических воздействий, как правило, в выборке близнецов. Пример неиваратного (одной переменной) разложения Холеского указывается на рисунке 1. Скрытый фактор относится к генетическим эффектам, которые являются генетическими влияниями, унаследованные от родителей. Скрытый фактор C относится к общим экологическим последствиям, которые являются аспектами окружающей среды, которые служат для того, чтобы сделать близнецов более похожими, такими как домашняя и школьная среда. Наконец, латентный фактор E относится к необщим экологическим воздействиям, которые являются экологическими влияниями, которые являются уникальными для каждого близнеца и способствуют различиям между близнецами, таким как собственный опыт каждого из них. Коэффициент E также фиксирует погрешность измерения.
Рисунок 1: Разложение на (A) генетическое, (C) совместное воздействие окружающей среды и (E) несовместное воздействие на окружающую среду. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Факторы A, C и E на рисунке 1 оценивают степень влияния генов и сред на одну (чтение) переменной. Тем не менее, для изучения индивидуальных различий, лежащих в основе продольных ассоциаций между более чем одним навыком чтения от начальной до средней школы, продольный анализ необходим. Для ответа на продольно мотивированные исследовательские вопросы здесь используется многовариантныйметод разложения Холеского. Концептуально многовариантный метод разложения Холески аналогичен иерархической множественной регрессии, так что независимый вклад генетических и экологических факторов оценивается после того, как вклад предыдущих факторов был принят в Учетной записи.
Например, в многовариантном разложении Холески с продольными данными в четырех временных точках (см. рисунок 2),первый набор факторов (A1),общие экологические (C1), и необщей экологической (E1) способствует дисперсии всех переменных, представленных в виде путей11,21,31,41, c11, c21, …, e11, и т.д., отA 1, C1, E1 факторы для каждой переменной . Второй набор факторов (A2,C2,E2) способствует дисперсии второй и последующих переменных после контроля за первой точкой времени. Второй набор факторов представлен как пути22,32,42, c22, c32, …, e22и т.д. Затем влияние третьего набора факторов (A3,C3,E3) оценивается для третьей и четвертой переменных после контроля за предыдущими двумя точками времени. Они представлены как пути33,43, c33, c43, e33,e43, e 43 . Наконец, влияние четвертого набора факторов (A4,C4, E4) измеряются для точки окончательного времени после контроля за всеми предыдущими точками времени. Они представлены как пути44,c44,e44.
Рисунок 2: Многовариантная модель разложения Холески в течение четырех временных точек. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
В этом продольном применении многовариантного метода разложения Холески, генетические и экологические влияния в каждый момент времени оцениваются после того, как последствия предыдущих точек времени были проконтролированы. Таким образом, этот метод позволяет определить степень, в которой уникальные генетические и экологические влияния приходят онлайн в каждый конкретный момент времени, независимо от влияний из предыдущих точек времени (эти эффекты оцениваются по путям11, 22,33,44, c11, c22, …, e11, e22и т.д.). Кроме того, метод также позволяет изучить степень, в которой те же (перекрывающиеся) генетические и экологические влияния распределяются между точками времени. Другими словами, можно определить, в какой степени генетические и экологические влияния переносятся из одной временной точки в другую (т.е. эти эффекты оцениваются по путям21, a31,a 32,a 42, a 43, c21, c31, …, e21и т.д.). Следует отметить, что пути11,c11и e11 представляют все возможные генетические и экологические влияния до и в том числе первый момент времени, который может быть либо уникальным или перекрывающихся с предыдущими точками времени. Однако временные моменты до первой точки времени не оцениваются; следовательно, невозможно точно определить, представляют ли они уникальные или перекрывающиеся влияния. Для целей упрощения они включаются в качестве уникальных влияний в настоящем докладе.
Порядок измеренных переменных, введенных в разложение Холеского, является произвольным. Тем не менее, порядок, как правило, определяется теоретической точки зрения. Это также относится и к текущему исследованию, в котором порядок был основан на развитии навыков чтения, так что навыки чтения в начальной школе являются предсказуемыми понимания чтения в средней школе.
Есть несколько докладов в литературе исследования генетических и экологических факторов, лежащих в основе продольных ассоциаций навыков чтения с использованием метода разложения Чольский. Эти предыдущие исследования в основном сосредоточены на изучении отношений между навыками чтения среди учащихсяначальнойшколы 6,7. Существует только одно опубликованное исследование изучения индивидуальных различий, связанных с чтением из начальных классов в средней школе классов с использованием многовариантного метода разложения Холески8. Этот протокол детализирует многовариантный метод разложения Холески из этого конкретного доклада для изучения индивидуальных различий в продольных отношениях между знаниями письма детского сада, фанологической осведомленности детского сада, первого класса слово-уровня навыки чтения, и седьмой класс чтения понимания.
Результаты исследования сосредоточены на использовании многоварного метода разложения Холески для разграничения двух типов генетических и экологических воздействий. Во-первых, показано, как оценить генетические и экологические влияния, которые переносят (перекрытия) от начальной до средней школы чтения (например, оценка путей43, c43, и e43, которые являются генетические и экологические влияния на слово уровня чтения навыки с первого класса, которые влияют на понимание чтения в седьмом классе). Во-вторых, показано, как оценить уникальные генетические и экологические влияния, которые приходят онлайн в каждом конкретном классе (например, оценка путей33, c33, и e33, которые являются уникальными генетическими и экологическими влияниями на слово уровня чтения навыки, которые возникают в первом классе).
Protocol
Representative Results
Discussion
Цель этого исследования состояла в том, чтобы продемонстрировать, как устоявшийся метод в поведенческой генетике, многовариантный метод разложения Холески, может эффективно использоваться для понимания отношений между переменными в временном контексте. В частности, этот метод позво?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Это исследование было частично поддержано грантом Национального института здоровья детей и развития человека (P50 HD052120). Мнения, высказанные в настоящем году, являются мнениями авторов и не были ни рассмотрены, ни одобрены учреждениями,предоставляющими.
Materials
| Microsoft Office Excel | Microsoft | ||
| Microsoft Office Powerpoint | Microsoft | ||
| Microsoft Office Visio | Microsoft | ||
| Microsoft Office Word | Microsoft | ||
| Mplus Statistical Program | Mplus |
References
- Muter, V., Hulme, C., Snowling, M. J., Stevenson, J. Phonemes, rimes, vocabulary and grammatical skills as foundations of early reading development: Evidence from a longitudinal study. Developmental Psychology. 40 (5), 665-681 (2004).
- Schatschneider, C., Fletscher, J. M., Francis, D. J., Carlson, C. D., Foorman, B. R. Kindergarten prediction of reading skills: A longitudinal comparative analysis. Journal of Educational Psychology. 96 (2), 265-282 (2004).
- Byrne, B., et al. Longitudinal twin study of early literacy development: Preschool and kindergarten phases. Scientific Studies of Reading. 9 (3), 219-235 (2005).
- Christopher, M. E., et al. Genetic and environmental etiologies of the longitudinal relations between prereading skills and. Child Development. 86 (2), 342-361 (2015).
- Neale, M. C., Cardon, L. R. . Methodology for Genetic Studies of Twins and Families. , (1992).
- Byrne, B., et al. Genetic and environmental influences on early literacy. Journal of Research in Reading. 29 (1), 33-49 (2006).
- Byrne, B., et al. Genetic and environmental influences on aspects of literacy and language in early childhood: Continuity and change from preschool to grade 2. Journal of Neurolinguistics. 22 (3), 219-236 (2009).
- Erbeli, F., Hart, S. A., Taylor, J. Longitudinal associations among reading related skills and reading comprehension: A twin study. Child Development. 89 (6), e480-e493 (2018).
- Muthén, L. K., Muthén, B. O. . Mplus. The comprehensive modeling program for applied researchers: User’s guide. , (2012).
- Hart, S. A., et al. Exploring how nature and nurture affect the development of reading: An analysis of the Florida Twin Project on Reading. Developmental Psychology. 49 (10), 1971-1981 (2013).
- Taylor, J., Roehrig, A. D., Hensler, B. S., Connor, C. M., Schatschneider, C. Teacher quality moderates the genetic effects on early reading. Science. 328 (5977), 512-514 (2010).
