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JPA2026_NetworkTutorial_JunKashihara

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September 04, 2026

 JPA2026_NetworkTutorial_JunKashihara

日本心理学会第90回大会のチュートリアル企画「心理ネットワークアプローチ入門:縦断ネットワークモデルのバリエーション,N = 1ネットワークの推定」用に作成したスライド資料です。

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JunKashihara

September 04, 2026

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Transcript

  1. ネットワークというものの見方 うつ病 抑うつ 不眠 食欲不振 無価値観 e1 e2 e3 e4

    食欲不振 抑うつ 不眠 無価値観 潜在変数モデルではなく,観測 変数同士の相互作用に着目して 心を捉える 臨床心理学の場合… クライエントは,「疾病概念」では なく,「症状の連鎖」に苦しんでいる セラピストが介入できるのは, 「症状」や「連鎖」のみである ※ 樫原 (2021) より引用 9/67
  2. 「データ」と「分析」の分類 People • 横断デザイン:1時点で一斉に データを測定する • 縦断デザイン (時系列データ):同じ人 から何時点かにわたりデータを測定する Time

    ◼ データ:横断 / 縦断 ◼ 分析:個人内 / 個人間 • 個人内:「同じ人の中での比較」を行う (例:国語 vs 数学) • 個人間:「異なる人 (群) の間の比較」を行う (例:男性 vs 女性,オンライン群 vs 対面群) 13/67
  3. 横断データの限界 ◼ 多くの心理変数は個人内で変動するのに,たった1時点 しか測定できていない • 「たまたま不安が募っていた / 安心しきっていた」という人も いるのに,「不安傾向が強い人ほど…」と議論されてしまう ※

    厳密な個人間比較のためには,時系列の平均を取るなどしたい ◼ 多くの場合,変数間の前後関係が掴めない ※ 例外:「幼少期の虐待経験」と「現在の精神症状」など • どういった分析を選択しても,因果関係の議論には不向き 14/67
  4. 横断ネットワーク分析の限界② ◼ 介入仮説を導出しづらい • 「中心性指標の値が高いノードは,有効 な介入ターゲットとなるはずだ」という 期待には,早々に疑問符がついた (Bringmann et al.,

    2019) ※ 最近では,nodeIdentifyR algorithm (NIRA) を用いて,横断ネットワーク から介入ターゲットを同定するという 提案も (Wang et al., 2026) ※ Epskamp et al. (2018) をもとに作図 16/67
  5. 縦断 (時系列) データの分類軸 ◼ N = 1か,N > 1か •

    やり方次第では,N = 1でもケース研究として成り立つ (e.g., Kroeze et al., 2017) ◼ 測定時点数と測定間隔は,それぞれどのぐらいか • Pre-postデータ:事前と事後の2時点,測定間隔は様々 • パネルデータ:多くは3時点以上,測定間隔は月・年単位 • 集中縦断データ (intensive longitudinal data: ILD):多くは20時点 以上,「1日数回,経験サンプリング法で収集」が定番 ※「毎週」「毎セッション」など,狭間のデザインも 17/67
  6. 縦断ネットワーク分析の強み① ◼ 有向ネットワークを推定できる • 「このノードがこのノードに影響」という形で,効果の方向性を 含めて議論できた方が圧倒的に楽しい! • 介入仮説や変容のプロセスについて,洞察を得やすい ◼ 多様な縦断

    (時系列) データに対応した分析モデルがある • N > 1のILDだけでなく, N = 1のILDや,パネルデータに適した モデルも開発されている ※ Pre-postデータは,「横断ネットワークの事前事後比較」が定番 ※ 狭間のデザインの場合は,何かしらの限界を引き受けつつ選択 18/67
  7. 縦断ネットワーク分析の強み② ◼ 複数種類のネットワーク構造を推定できる =変数間の関連を多角的に検討できる • 経時的 (temporal) ネットワーク: 個人内の,時点をまたいだ関連 •

    同時性 (contemporaneous) ネットワーク: 個人内の,同一時間枠における関連 経時的ネットワークの残差 • 個人間 (between-person) ネットワーク: 個人間比較,N > 1の場合にのみ推定可能 ※ N > 1の場合,「個人内=average personのなかでの」となる 19/67
  8. 縦断 (時系列) データの限界 ◼ 反復測定に特有のバイアスが生じうる • 慣れや惰性が生じる,回答者のなかで判断基準が変化するなど ◼ どうしても,欠損値が生じやすい •

    「一部項目の回答漏れ」と「測定機会まるごとの無回答」の両方 が頻発する ◼ 因果関係の一歩手前までしか迫れない • 「変数間の前後関係」は明らかにできるが,「剰余変数をすべて 統制できた」とは言えない (グレンジャー因果止まり) 21/67
  9. 縦断ネットワーク分析の限界 ◼ (VARモデル群などの場合) 非線形の関連は検討できない • 複雑系と言いつつ,個々のエッジは線形 (=直線) の関連だけ表す ◼ ラグ1の経時的関連しか検討していない場合がほとんど

    • 「次の時点」ではなく,効果が遅れて現れる可能性もある ⇔ ラグの設定は変更できるが,分析で使う時点数が削られてしまう ◼ (多くのモデル群では) 定常性の仮定を置いている • 「ネットワーク構造は,時系列を通じて不変」という仮定 ⇔ 実際には,時間経過とともに関連の出方も変動するはず 22/67
  10. 様々なルーツのモデルがある! ◼ (G)VARモデル群 (※ 次スライド以降詳述) ◼ 交差遅延パネル・ネットワーク (CLPN; Wysocki et

    al., 2025) ◼ 動的構造方程式モデリング (DSEM; Asparouhov et al., 2018) ◼ グループ反復多重モデル推定 (GIMME; Gates & Molenaar, 2012) ◼ 隠れマルコフモデル (HMM; Aarts & Haslbeck, 2026) 25/67
  11. まず学ぶなら,(G)VARモデル群を推奨 ◼ グラフィカル・ベクトル自己回帰 (GVAR) とは… • グラフィカル:変数間の関連をグラフ (ネットワーク) で表現 •

    ベクトル:変数群同士の関連を検討 • 自己回帰:同一の変数 (もしくは変数群) 内の,時点をまたいだ 回帰効果を検討 ◼ アムステルダム大学勢を中心に,組織的に展開されている • Rパッケージが充実,操作がシンプル,図の見栄えがいい • チュートリアル (論文,WS資料等) が充実している • データの種類などに応じたバリエーションが豊富 26/67
  12. (G)VARモデル群のバリエーション① ◼ グラフィカルVAR (GVAR; Epskamp et al., 2018) • 個人別

    (N = 1) の縦断ネットワーク構造を推定 ◼ マルチレベルVAR (ML-VAR; Epskamp et al., 2018) • 集団平均 (N > 1) としての縦断ネットワーク構造を推定 ◼ パネルGVAR (panel GVAR; Epskamp, 2020) • 集団平均としての縦断ネットワーク構造を,時点数の少ない (=3時点以上) パネルデータで推定 27/67
  13. (G)VARモデル群のバリエーション② ◼ 時変VAR (TV-VAR; Haslbeck et al., 2021) • 集団平均としての縦断ネットワーク構造を推定するうえで,

    ネットワーク構造の時間変動を許容 ◼ 潜在クラスVAR (LCVAR; Ernst & Haslbeck, 2025) • 縦断ネットワーク構造の似通ったサブグループ (クラスタ,潜在 クラス) を特定 ◼ 混合マルチレベルVAR (MMVAR; Ernst et al., 2024) • LCVARと目的は同様だが,パラメータ数が多く大変らしい 28/67
  14. (G)VARモデル群のバリエーション③ ◼ サブグループ化連鎖VAR (SCVAR; Park et al., 2024) • 経時的効果と同時性効果の両方を考慮しながらサブグループ特定

    できるのが強みらしい ※ 「LCVARにはない強み」なのかまでは読みこめていません ◼ 3レベルVAR (3L-VAR; Xiao et al., 2026) • ML-VARの拡張版,「個人 ∈ 上位のユニット ∈ 全体」や 「時点 ∈ 日 ∈ 個人」など,3層ネスト構造を考慮して分析できる ※ その他のバリエーションも,まだまだあります! 29/67
  15. 様々なモデルとの付き合い方 ◼ 複雑なモデルが「良い」かどうかは,研究文脈による • 一般的に,モデルが複雑化するほどdata-hungryになる • どの程度のデータサイズが必要なのか,事前確認が大事 ◼ 使い分けのためには,モデル間の対応関係の理解が必要 •

    どのモデルも,既存のモデルの拡張版 ◼ 「これなら自分でもできる」という感覚が案外重要 • サンプルコードが難解で,取っつきづらいものもある • 有料ソフトウェアが必要なのかもチェックしておきたい 30/67
  16. N = 1の分析に絞るねらい ◼ より複雑なモデルを学ぶための足掛かりとして • 経時的効果と同時性効果の分割という,基本コンセプトを掴める ※ 来年度は,集団単位の縦断ネットワーク分析として,ML-VARと panel

    GVARを扱う予定 ◼ 「個人に特有のネットワーク構造を推定できる」という話 そのものがワクワクする! • 心理学を学び始めて以降,「データ分析でわかるのは,集団全体 の傾向だけ」という話を嫌と言うほど聞かされてきた • でも,「人それぞれの心のありよう」に迫る分析もあるんだ! 32/67
  17. 今回用いるデータ ◼ Fried et al. (2022) の公開データ • openESMデータベース (後述)

    に登録済み • 2020年3月と4月,コロナ禍のオランダでデータ収集 • ライデン大学の学生80名 (男性19名,女性60名,不明1名; 平均20.38歳, SD = 3.68) が対象 • 調査開始直前にロックダウン措置が始まり,調査期間中はずっと 休校状態だった • スマートフォン通知を活用し,1日4回の測定を14日間連続で実施 • ストレス関連の変数や対人交流関係の変数を,計14項目測定 • 時系列を通じた欠損値の発生率は,9.9% 34/67
  18. openESMとは? ◼ 経験サンプリング法の公開データを集めたデータベース • 詳細は,Siepe et al. (2026) の論文 を参照

    • RやPythonのopenesmパッケージ から,データを呼び出せる https://openesmdata.org/ 35/67
  19. ネットワークに含める変数群 ◼ ストレス関連の6項目 • difficulties_relaxing (リラックスの困難) • worry (心配) ・

    nervous (神経質) • nothing_look_forward (お先真っ暗) ◼ 社交関連の3項目 ・ irritable (イライラ) ・ anhedonia (快感消失) 全項目,「この3時間どうだっ たか」を,5件法のリッカート 尺度で回答してもらった • alone (孤独感) • social_offline (オフラインの社交) • social_online (ソーシャルメディア利用) 36/67
  20. RStudioで分析してみよう! ◼ 練習用コードを一緒に動かそう! • ダウンロードがまだの人は,下記にアクセス https://doi.org/10.5281/zenodo.22182394 ◼ 大まかな流れは以下の通り • •

    • • 分析の準備 (パッケージの読み込み,データのダウンロードなど) 前処理 (欠損値代入,各変数の推移の図示,デトレンド) 2名分のGVARの推定と視覚化 2名分の中心性指標の算出と視覚化 37/67
  21. Extra: 2者のGVARの統計的比較 ◼ Individual Network Invariance Test (INIT; Hoekstra et

    al., 2024) • 経時的 / 同時性ネットワークのそれぞれについて実施できる • 2者間に等値の制約を置く / 置かないモデルの適合度を比較 • 情報量規準 (AIC, BIC) ベースで良好なパフォーマンスを示すのは, 1名当たりの時点数が100を上回るとき • χ2 検定が良好なパフォーマンスを示すのは,1名当たりの時点数が 1,000以上のとき ⇒ 現実場面では,有意差があるどうかの判断は困難 41/67
  22. なぜ経時的ネットワークは空に?① ◼ 一般的に,経時的効果は小さくなりやすい傾向 • 同時性効果と比べ,係数が小さく出ている研究が多い (経験則) • 「かつては経時的効果を過大評価した研究が多く,何か怪しいな となって,同時性効果を分割するようになった」との開発者談 ◼

    N = 1であるために,データサイズが小さくなっていた • 「たった」56時点のデータで,9個「にも上る」ノード数のネット ワークを推定していた,という見方ができる • 集団単位での縦断ネットワーク分析であれば,「時点数×人数」で データサイズを稼ぐことができる 42/67
  23. なぜ経時的ネットワークは空に?② ◼ 測定の時間枠が粗かったのかもしれない • 1日4回の通知で,「この3時間はどうだったか」を尋ねていた → 「1時間SNSを眺め,その後1時間はお先真っ暗という感覚に」の 体験も,「同一時間枠内の体験」として処理されかねない ⇒ 細かなダイナミクスが,同時性効果に吸収されていたかも?

    ◼ 測定のスケールが限られていたせいかもしれない • 5件法のリッカート式で測定し,項目単位で分析に投入したので, 回答のバリエーションが各項目5通りしかない ⇒ 0~100点などスライダースケールを用いれば,より細かなダイナ ミクスも捕捉できたかも? 43/67
  24. 分析上の留意点:設計と前処理① ◼ 一般論として,ノードの個数は10個未満を目安としよう • 「ノード6個,100時点」でも感度が低くなるとしたシミュレー ションも (Mansueto et al., 2023)

    • 項目数が多い場合は,因子得点化や平均得点化の検討を: 測定誤差への対処にもなる (Kankaanpää et al., 2026) ◼ 欠損値は,ネットワーク推定の前に処理しよう • 推定時に引数beepvarを用いると,非連続な観測値のペアが削除 されるので,時点数が大きく削られる場合がある • カルマンフィルター代入法 (Hamaker & Grasman, 2012) が手軽で, バイアスも比較的少ない (Mansueto et al., 2023) 44/67
  25. 分析上の留意点:設計と前処理② ◼ デトレンドする前に,得点の推移を確認しよう • 全体的なトレンドだけでなく,変動の激しさなど,素朴に見て 気づくことがあるはず → そうした気づきが,ネットワークの解釈を豊かにする ◼ デトレンド処理を施してから,ネットワークを推定しよう

    • (G)VARモデル群の多くは,定常性 (時系列を通じ,ネットワーク 構造は不変) の仮定を置いている • デトレンドしないと,「変数 i, j がそれぞれ単調増加 / 減少して, たまたま経時的効果が検出された」という交絡が起きかねない 45/67
  26. 分析上の留意点:ネットワーク推定 ◼ メインの関数は,引数 (オプション) の意味を確認しよう • Rでは,「?関数名」でヘルプを呼び出せる • 「R [パッケージ名]

    package」の検索で,マニュアルを入手できる ◼ 引数の意味を咀嚼し,「今回の分析での落としどころ」を 考えよう • 等間隔測定の仮定を厳密に守るには,「夜から朝の間だけ間隔が 空くので,引数dayvarで朝一番のデータを削除」が正しい ⇔ データの時点数が豊富でない場合,さらに削って良いのか? 「あえて削らず,限界の考察で対処」というのも立派な選択 46/67
  27. 分析上の留意点:図の視覚化 ◼ ネットワーク図は,見た目にこだわろう • qgraph 関数の引数themeでは,青赤配色 (colorblind) のほかに, 白黒印刷対応のテーマ (gray)

    を指定できる • 「RStudioの画面に表示された図をコピー」ではなく,pdf 関数 などでファイル保存すれば,きれいに描画できる • エッジが重なって見づらい場合,セルフループの角度,エッジの 曲率,ノードサイズ,ノード間距離などを調整できる ◼ 集団間比較を行う場合は,レイアウトを統一しよう • qgraph パッケージの averageLayout 関数を用いるか,描画する とき layout = “circle” と指定するか 47/67
  28. 文献 Aarts, E., & Haslbeck, J. (2026). Modeling psychological time

    series with multilevel hidden Markov models: A tutorial. Psychological Methods. Advance online publication. https://doi.org/10.1037/met0000830 Asparouhov, T., Hamaker, E. L., & Muthén, B. (2018). Dynamic structural equation models. Structural Equation Modeling: A Multidisciplinary Journal, 25(3), 359–388. https://doi.org/10.1080/10705511.2017.1406803 Borsboom, D., Deserno, M. K., Rhemtulla, M., Epskamp, S., Fried, E. I., McNally, R. J., ... & Waldorp, L. J. (2021). Network analysis of multivariate data in psychological science. Nature Reviews Methods Primers, 1, Article 58. https://doi.org/10.1038/s43586-021-00055-w 57/67
  29. 文献 Bringmann, L. F., Elmer, T., Epskamp, S., Krause, R.

    W., Schoch, D., Wichers, M., ... & Snippe, E. (2019). What do centrality measures measure in psychological networks? Journal of Abnormal Psychology, 128(8), 892–903. https://doi.org/10.1037/abn0000446 Bringmann, L. F., Pe, M. L., Vissers, N., Ceulemans, E., Borsboom, D., Vanpaemel, W., … Kuppens, P. (2016). Assessing temporal emotion dynamics using networks. Assessment, 23, 425–435. https://doi.org/10.1177/1073191116645909 Chambon, M., Kammeraad, W. G., van Harreveld, F., Dalege, J., Elberse, J. E., & van der Maas, H. L. (2022). Understanding change in COVID-19 vaccination intention with network analysis of longitudinal data from Dutch adults. npj Vaccines, 7, Article 114. https://doi.org/10.1038/s41541-022-00533-6 58/67
  30. 文献 Epskamp, S. (2020). Psychometric network models from time-series and

    panel data. Psychometrika, 85(1), 206–231. https://doi.org/10.1007/s11336-020-09697-3 Epskamp, S., Borsboom, D., & Fried, E. I. (2018). Estimating psychological networks and their accuracy: A tutorial paper. Behavior Research Methods, 50(1), 195–212. https://doi.org/10.3758/s13428-017-0862-1 Epskamp, S., Waldorp, L. J., Mõttus, R., & Borsboom, D. (2018). The Gaussian graphical model in cross-sectional and time-series data. Multivariate Behavioral Research, 53(4), 453–480. https://doi.org/10.1080/00273171.2018.1454823 Ernst, A. F., & Haslbeck, J. M. (2025). Modeling qualitative between-person heterogeneity in time series using latent class vector autoregressive models. Behavior Research Methods, 58(1), Article 28. https://doi.org/10.3758/s13428-025-02909-7 59/67
  31. 文献 Ernst, A. F., Timmerman, M. E., Ji, F., Jeronimus,

    B. F., & Albers, C. J. (2024). Mixture multilevel vector-autoregressive modeling. Psychological Methods, 29(1), 137–154. https://doi.org/10.1037/met0000551 Freichel, R., Isvoranu, A., Gates, K., Ebrahimi, O. V., Ruppin, S., Hamlett, G. E., … Epskamp, S. (2024, August 20). Preregistration guidelines for longitudinal network analyses. Retrieved from https://doi.org/10.31234/osf.io/zbjd9 Fried, E. I., Papanikolaou, F., & Epskamp, S. (2022). Mental health and social contact during the COVID-19 pandemic: An ecological momentary assessment study. Clinical Psychological Science, 10(2), 340–354. https://doi.org/10.1177/21677026211017839 60/67
  32. 文献 Gates, K. M., & Molenaar, P. C. (2012). Group

    search algorithm recovers effective connectivity maps for individuals in homogeneous and heterogeneous samples. NeuroImage, 63(1), 310–319. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2012.06.026 Hamaker, E. L., & Grasman, R. P. P. P. (2012). Regime switching state-space models applied to psychological processes: Handling missing data and making inferences. Psychometrika, 77(2), 400–422. https://doi.org/10.1007/s11336-012-9254-8 Haslbeck, J. M. B., Bringmann, L. F., & Waldorp, L. J. (2021). A tutorial on estimating time-varying vector autoregressive models. Multivariate Behavioral Research, 56(1), 120–149. https://doi.org/10.1080/00273171.2020.1743630 61/67
  33. 文献 Hoekstra, R. H. A., Epskamp, S., Nierenberg, A. A.,

    Borsboom, D., & McNally, R. J. (2024). Testing similarity in longitudinal networks: The individual network invariance test. Psychological Methods. Advance online publication. https://doi.org/10.1037/met0000638 Isvoranu, A.-M., Epskamp, S., Waldorp, L., & Borsboom, D. (Eds.). (2022). Network psychometrics with R: A guide for behavioral and social scientists. Routledge. (イスヴォラヌ, A.-M.・エプスカンプ, S. C.・ウォルドープ, L.・ボースブーム, D. (編著) 樫原 潤・小杉 考司 (監訳) (2024). 心理ネットワークアプローチ入 門――行動科学者と社会科学者のためのガイド―― 勁草書房) 62/67
  34. 文献 Jordan, D. G., Winer, E. S., & Salem, T.

    (2020). The current status of temporal network analysis for clinical science: Considerations as the paradigm shifts? Journal of Clinical Psychology, 76(9), 1591–1612. https://doi.org/10.1002/jclp.22957 Kankaanpää, R., de Ron, J., Hoekstra, R. H., & van Bork, R. (2026). Comparing multiple-indicator approaches to account for measurement error in dynamic networks. Cognitive Therapy and Research, 50, 706–726. https://doi.org/10.1007/s10608-026-10719-0 樫原 潤 (2021). 理論構築の観点から紐解く心理ネットワークアプローチの活用上 の留意点――松本論文へのリプライ―― 心理学評論, 64(2), 204–223. https://doi.org/10.24602/sjpr.64.2_204 63/67
  35. 文献 Kashihara, J., Kunisato, Y., Sugawara, D., & Ito, M.

    (2025, September 10). Network analysis on the efficacy of the unified protocol for transdiagnostic cognitive behavioral therapy of emotional disorders. Retrieved from https://doi.org/10.31234/osf.io/s45dt_v1 Kroeze, R., Van der Veen, D. C., Servaas, M. N., Bastiaansen, J. A., Oude Voshaar, R. C., Borsboom, D., Ruhé, H. G., Schoevers, R. A., & Rieser, H. (2017). Personalized feedback on symptom dynamics of psychopathology: A proof-of-principle study. Journal for Person-Oriented Research, 3(1), 1-10. https://doi.org/10.17505/jpor.2017.01 Mansueto, A. C., Wiers, R. W., van Weert, J. C. M., Schouten, B. C., & Epskamp, S. (2023). Investigating the feasibility of idiographic network models. Psychological Methods, 28(5), 1052–1068. https://doi.org/10.1037/met0000466 64/67
  36. 文献 大水 拓海・国里 愛彦 (2025). 単一事例研究への心理ネットワーク分析の適用―― graphicalVAR を用いたチュートリアル―― 専修人間科学論集 心理学篇,

    15(1), 45–56. https://doi.org/10.34360/0002001214 Park, J. J., Chow, S. M., Epskamp, S., & Molenaar, P. C. (2024). Subgrouping with chain graphical VAR models. Multivariate Behavioral Research, 59(3), 543–565. https://doi.org/10.1080/00273171.2023.2289058 Shimotsukasa, T., & Mieda, T. (2026). Understanding individual personality structures through idiographic factor analysis and network models. Japanese Psychological Research, 68(1), 117–130. https://doi.org/10.1111/jpr.12604 Siepe, B. S., Haslbeck, J. M., Kloft, M., Büchner, A., Zhang, Y., Fried, E. I., & Heck, D. W. (2026). Introducing openESM: A database of openly available experience sampling datasets. Behavior Research Methods, 58, Article 240. https://doi.org/10.3758/s13428-026-03112-y 65/67
  37. 文献 Wang, F., Wu, Y., Wu, Y., & Zhu, T.

    (2026). Simulation intervention for crosssectional network models: Based on the R packages NodeIdentifyR and NIRApost. Advances in Methods and Practices in Psychological Science, 9(3), Article 25152459261452944. https://doi.org/10.1177/25152459261452944 Wysocki, A., McCarthy, I., van Bork, R., & Cramer, A.O.J. (2025). Cross-lagged panel networks. advances.in/psychology, 2, Article e739621. https://doi.org/10.56296/aip00037 Xiao, Y., Liu, H., & Zhang, Z. (2026). Three-level vector autoregressive models. Psychological Methods. Advance online publication. https://doi.org/10.1037/met0000848 66/67