用途:对具有嵌套结构的数据(如学生嵌套于学校、员工嵌套于企业)进行分层线性建模,将方差分解为组内与组间成分,允许截距和斜率随机变化,从而获得无偏估计与正确标准误。
适用条件:数据存在层级嵌套;组内相关系数(ICC)不可忽略(经验阈值 ICC > 0.05);研究问题涉及跨层交互(群体层变量调节个体层效应);或重复测量、纵向数据嵌套于个体(增长模型)。不适用情形:数据无嵌套或聚类可忽略;第二层单位过少(少于 20 个);只关心固定效应且无群体层预测变量;嵌套为交叉结构而非层级结构。
主要能力与流程:第一步估计零模型(仅截距),计算 ICC = τ₀₀ / (τ₀₀ + σ²),判断组间方差占比;第二步加入第一层预测变量(随机截距模型),必要时对第一层变量做组均值中心化;第三步加入第二层预测变量与跨层交互,检验群体特征是否调节个体层斜率;第四步用偏差(-2LL)、AIC、BIC 比较模型,报告固定效应(含稳健标准误)、方差成分及各层解释方差比例。输出包含数据结构表、ICC、固定效应表、随机效应表、模型比较表与局限性说明。
关键假设:第一层残差正态且组内方差恒定;随机效应跨组正态;随机效应与预测变量独立(除非建模);第二层单位数量足以稳定估计方差成分。
注意事项:忽略嵌套结构会低估标准误、抬高第一类错误率;总体均值中心化与组均值中心化回答不同研究问题;第二层单位少于 20 会导致方差成分估计有偏;无理论依据地加入随机斜率可能不收敛;加入第一层变量后第二层伪 R² 可能为负;存在第三层嵌套时忽略会偏误第二层估计;两层预测变量多重共线性会放大跨层交互标准误。
参考资料:Raudenbush & Bryk (2002)、Hox 等 (2018)、Snijders & Bosker (2012)。具体安装命令与运行方式暂未提供。