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症状网络与网络精神病学07 / 20

症状中心性及其解释

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常用指标

在加权症状网络中,网络结构指标中的中心性有对应的加权版本:

  • 强度(strength):si=∑j|wij|s_i=\sum_j |w_{ij}|,即与节点相连的边权绝对值之和;
  • 预期影响(expected influence, EI; Robinaugh 等, 2016, J Abnorm Psychol):EIi=∑jwij\text{EI}_i=\sum_j w_{ij},保留边的正负号。当网络中有负边时(例如“睡眠增多”与“睡眠减少”),强度会高估节点的激活能力,EI 更合适;
  • 接近中心性、介数中心性:基于加权最短路径(通常把 1/|wij|1/|w_{ij}| 作为距离);
  • 桥中心性(bridge centrality):只计算一个节点与其他症状群之间的连接,用于共病研究,详见桥中心性与共病;
  • 可预测性:严格说不是中心性,但常与强度并列报告,表示节点被网络解释的绝对程度(见混合图模型与可预测性)。

算例:节点“疲乏”与三个邻居的偏相关为 0.300.30、0.200.20、−0.10-0.10,则强度 s=0.60s=0.60,EI =0.40=0.40。若把负边看成“疲乏升高时该邻居倾向降低”,EI 更贴近“激活疲乏会对网络产生多少净正向推动”这一问题。

中心性的解释局限

早期研究常把最中心的症状解释为“最重要的症状”和“最佳干预靶点”(这一推论被称为中心性假说)。这一推论有几处薄弱环节,需要特别谨慎:

  1. 接近与介数不适合症状网络。Bringmann 等(2019, J Abnorm Psychol)指出,这两个指标假设某种沿最短路径流动的“信息”,而偏相关网络中并不存在这样的流动;它们在实证数据中也很不稳定。多数研究现在主要报告强度或 EI。
  2. 截面网络不是个体内的因果网络。用一大群人的单次测量估计的网络,描述的是人与人之间的条件相关结构,不一定对应任何一个人体内症状随时间的相互作用(见横断面统计依赖与因果作用)。
  3. 中心性可能反映条目重叠。如果两个条目问的几乎是同一件事(如“入睡困难”和“早醒”),它们之间会有很强的边,抬高双方的强度。分析前应检查内容重叠的条目(例如 R 包 networktools 中的 goldbricker 函数,它比较两个条目与其余条目的相关模式是否几乎相同)。
  4. 中心性受方差影响。一个在样本中几乎人人都有或几乎没人有的症状,方差很小,与其他症状的相关被压低,看起来就“不中心”。临床样本常因入组标准而对严重程度做了截断(全部患者都“情绪低落”),这同样会压低相关。
  5. 干预证据有限。Spiller 等(2020, BMC Medicine)综述了用截面中心性预测治疗中症状变化的研究,并在 710 名寻求治疗的 PTSD 患者中检验:治疗前的强度、EI 与可预测性能否预测某症状的变化与其余症状变化之间的关联。结果对中心性假说的支持有限。中心症状是否为好靶点,需要纵向和干预研究检验。
  6. 稳定性。中心性排序在小样本中很不稳定,报告前必须做病例删除 bootstrap。