Name: using cholesky decomposition to explore individual differences in longitudinal relations between reading skills
Uploaded: 2019-09-17T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using Cholesky Decomposition to Explore Individual Differences in Longitudinal Relations between Reading Skills at JoVE.com

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.

Приведенные ниже шаги описывают процесс оценки индивидуальных различий, лежащих в основе продольных связей между навыками чтения начальной и средней школы в (A) генетические, (C) общие экологические и (E) необщие экологические факторы, использующие программа статистического моделирован...

<ol>
	<li>Muter, V., Hulme, C., Snowling, M. J., Stevenson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phonemes,+rimes,+vocabulary+and+grammatical+skills+as+foundations+of+early+reading+development:+Evidence+from+a+longitudinal+study.">Phonemes, rimes, vocabulary and grammatical skills as foundations of early reading development: Evidence from a longitudinal study.</a> Developmental Psychology. 40 (5), 665-681 (2004).</li><li>Schatschneider, C., Fletscher, J. M., Francis, D. J., Carlson, C. D., Foorman, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kindergarten+prediction+of+reading+skills:+A+longitudinal+comparative+analysis.">Kindergarten prediction of reading skills: A longitudinal comparative analysis.</a> Journal of Educational Psychology. 96 (2), 265-282 (2004).</li><li>Byrne, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longitudinal+twin+study+of+early+literacy+development:+Preschool+and+kindergarten+phases.">Longitudinal twin study of early literacy development: Preschool and kindergarten phases.</a> Scientific Studies of Reading. 9 (3), 219-235 (2005).</li><li>Christopher, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+and+environmental+etiologies+of+the+longitudinal+relations+between+prereading+skills+and.">Genetic and environmental etiologies of the longitudinal relations between prereading skills and.</a> Child Development. 86 (2), 342-361 (2015).</li><li>Neale, M. C., Cardon, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methodology for Genetic Studies of Twins and Families. , (1992).</li><li>Byrne, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+and+environmental+influences+on+early+literacy.">Genetic and environmental influences on early literacy.</a> Journal of Research in Reading. 29 (1), 33-49 (2006).</li><li>Byrne, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+and+environmental+influences+on+aspects+of+literacy+and+language+in+early+childhood:+Continuity+and+change+from+preschool+to+grade+2.">Genetic and environmental influences on aspects of literacy and language in early childhood: Continuity and change from preschool to grade 2.</a> Journal of Neurolinguistics. 22 (3), 219-236 (2009).</li><li>Erbeli, F., Hart, S. A., Taylor, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longitudinal+associations+among+reading+related+skills+and+reading+comprehension:+A+twin+study.">Longitudinal associations among reading related skills and reading comprehension: A twin study.</a> Child Development. 89 (6), e480-e493 (2018).</li><li>Muth&#233;n, L. K., Muth&#233;n, B. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Mplus. The comprehensive modeling program for applied researchers: User&#8217;s guide. , (2012).</li><li>Hart, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploring+how+nature+and+nurture+affect+the+development+of+reading:+An+analysis+of+the+Florida+Twin+Project+on+Reading.">Exploring how nature and nurture affect the development of reading: An analysis of the Florida Twin Project on Reading.</a> Developmental Psychology. 49 (10), 1971-1981 (2013).</li><li>Taylor, J., Roehrig, A. D., Hensler, B. S., Connor, C. M., Schatschneider, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Teacher+quality+moderates+the+genetic+effects+on+early+reading.">Teacher quality moderates the genetic effects on early reading.</a> Science. 328 (5977), 512-514 (2010).</li></ol>

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?...

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.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60061/60061fig1v2.jpg"> Рисунок 1: Разложение на (A) генетическое, (C) совместное воздействие окружающей среды и (E) несовместное воздействие на окружающую среду. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60061/60061fig1large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
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.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60061/60061fig2.jpg"> Рисунок 2: Многовариантная модель разложения Холески в течение четырех временных точек. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60061/60061fig2large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
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).

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Microsoft Office Excel</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Office Powerpoint</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Office Visio</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Office Word</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mplus Statistical Program</td>
			<td>Mplus</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using cholesky decomposition to explore individual differences in longitudinal relations between reading skills

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.

Стандартизированные оценки генетических, общих экологических и необщих экологических воздействий многовариантной модели разложения Холески изображены на рисунке 7. В целом, результаты показали, что индивидуальные различия в детском саду предварительного ?...

Watch this Scientific Journal Video about Using Cholesky Decomposition to Explore Individual Differences in Longitudinal Relations between Reading Skills at JoVE.com

Using Cholesky Decomposition to Explore Individual Differences in Longitudinal Relations between Reading Skills

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.

Использование Cholesky Разложение для изучения индивидуальных различий в продольных отношений между чтением Навыки

The Cholesky decomposition method is the gold standard used in the field of behavioral genetics. The method is popular because it is easy to program and ...

Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы области поведенческой генетики об индивидуальных различиях в продольных отношениях различных переменных между несколькими точками времени. Этот метод позволяет следователям оценить индивидуальные различия, возникающие в определенных точках времени, а также те, которые перенесутся из одной точки времени в другую. Последствия этого метода распространяются на науки психологии и образования в более широком смысле.Как таковой этот метод может ответить на вопросы исследования в науке чтения. Начните с открытия программы статистического моделирования. Найдите соответствующий файл данных для чтения в программе статистического моделирования.Затем нажмите на значок запуска, чтобы получить оценки генетического общего воздействия окружающей среды и нераздных экологических воздействий от многовариантного метода разложения Холески. После того, как программа генерирует оценки генетического общего воздействия на окружающую среду и не совместное воздействие на окружающую среду, найдите оценки в файле вывода. Затем откройте слово процессор и скопировать сгенерированные оценки в таблицу.Затем откройте программное обеспечение с графическим интерфейсом, а также оценки из созданной таблицы в ячейки F3 через F16, G4 через G16, H5 через H16 и I6 через I16. Рассчитайте дисперсию генетического общего воздействия окружающей среды и нераз общего воздействия на окружающую среду путем сметы оценок в клетках F3 через F16, G4 через G16, H5 через H16 и I6 тщательно i16. Ввеши значения квадрата в ячейках J3 через J16, K4 через K16, L5 через L16 и M6 через M16.Затем вычислите процентную дисперсию путем умножения значений в ячейках J3 через J16, K4 через K16, L5 через L16 и M6 через M16 на 100. Ввемите процентные значения в ячейках N3 через N16, O4 через O16, P5 через P16 и от 6 до 16. Далее, чтобы вычислить степень, в которой генетические влияния пересекаются от начальной до средней школы, тип 0 в R3, тип N4 "в R4, тип N5'O5" в R5 и тип N6'O6"P6 "в R6. Затем, чтобы рассчитать степень, в которой уникальные генетические факторы приходят онлайн в каждой конкретной точке времени, скопировать проценты от клеток N3, O4, P5 и No 6 в клетки S3, S4, S5 и S6 соответственно.После этого скопировать проценты из ячеек N8, O9, P10 и No 11 в ячейки U3, U4, U5 и U6 соответственно, чтобы получить степень, в которой уникальные общие экологические факторы приходят онлайн в каждом классе. Наконец, скопируйте проценты из ячеек N13, O14, P15 и No16 в ячейки W3, W4, W5 и W6 соответственно, чтобы получить степень, в которой уникальные нераздные экологические факторы выступают в онлайн на каждом классе. Убедитесь, что значения в ячейках R3 через W3, R4 через W4, R5 через W5 и R6 через W6 должны каждый добавить до 100.Наконец, участок генетического перекрытия, а также генетические уникальные влияния, нажав и перетаскивая мышь над клетками R2 через R6 и S2 через S6, чтобы подчеркнуть данные. Нажмите на меню вставки, затем нажмите на диаграммы и уложенный столбец. Результаты показали, что существует большая доля уникальных генетических влияний на письмо именования беглость в детском саду, фонеме сегментации беглость в детском саду, и чтение понимания в 7-м классе.В отличие от этого, навыки чтения на уровне слов были в меньшей степени связаны с уникальными генетическими влияниями, которые возникают в 1-м классе. Что касается общего воздействия на окружающую среду, то результаты подразумевают, что дублирование общей окружающей среды влияет на беглость букв и сегментацию фонемы в детском саду. Аналогичным образом, перекрывающиеся общие экологические последствия нашли свое отражение в навыках чтения на уровне слов в 1-м классе и понимании чтения в 7-м классе, которые также были переданы навыкам чтения в детском саду.Что касается нераз общего воздействия на окружающую среду, то результаты свидетельствуют о том, что между факторами очень мало совпадений. Большинство неразделеных экологических воздействий указывает на уникальное влияние в каждом отдельном классе. Наконец, в целом было показано, что навыки чтения, как представляется, зависит как генетические, так и экологические факторы на протяжении всего этого периода развития.При попытке этой процедуры важно помнить, что сценарий программы статистического моделирования может потребовать корректировки стартовых значений на основе вводимых данных. Эта процедура может быть изменена, чтобы ответить на дополнительные вопросы о том, в какой степени индивидуальные различия других навыков чтения влияют на изменчивость и понимание чтения в другие моменты времени. Метод разложения Холески является популярным подходом в поведенческой генетике.Это позволяет следователям количественно отдельных различий, которые являются точки времени конкретных при различии их от влияний, которые перекрываются через несколько точек времени.

Research

JoVE Journal

Behavior

Training Synesthetic Letter-color Associations by Reading in Color

Обучение синестетической Письмо-цветовые ассоциации, читая в цвете

Synesthesia is a rare condition in which a stimulus from one modality automatically and consistently triggers unusual sensations in the same and/or other ...

Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior

Методы Изучить влияние сверху вниз визуальных процессов на автосалоне поведения

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are ...

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

Раскрытие Удара Глухота: Обнаружение Нарушения ритма с синхронизацией палец нажатие и перцептивных синхронизации задач

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

A Mouse Model of Subchronic and Mild Social Defeat Stress for Understanding Stress-induced Behavioral and Physiological Deficits

Мышь Модель СУБХРОНИЧЕСКАЯ и Mild социального Одержать победу над стрессом для понимания стресс-индуцированной поведенческие и физиологические бюджетный дефицит

Stressful life events often increase the incidence of depression in humans. To study the mechanisms of depression, the development of animal models of ...

Using Wavelet Entropy to Demonstrate how Mindfulness Practice Increases Coordination between Irregular Cerebral and Cardiac Activities

Использование энтропии вейвлета для демонстрации того, как практика осознанности увеличивает координацию между нерегулярными церебральными и сердечными действиями

In both the East and West, traditional teachings say that the mind and heart are somehow closely correlated, especially during spiritual practice. One ...

Central and Divided Visual Field Presentation of Emotional Images to Measure Hemispheric Differences in Motivated Attention

Центральный и разделенные поля зрения презентация эмоциональных образов для измерения полушария различия в почве внимания

Two dominant theories on lateralized processing of emotional information exist in the literature. One theory posits that unpleasant emotions are processed ...

Using Eye Movements Recorded in the Visual World Paradigm to Explore the Online Processing of Spoken Language

С помощью движений глаз, записанная в парадигме визуальный мир для изучения оперативной обработки разговорного языка

In a typical eye tracking study using the visual world paradigm, participants' eye movements to objects or pictures in the visual workspace are recorded ...

Eye-tracking to Distinguish Comprehension-based and Oculomotor-based Regressive Eye Movements During Reading

Глаз отслеживание различать движения на основе понимания и глазодвигательные регрессивный глаз во время чтения

Regressive eye movements are eye movements that move backwards through the text and comprise approximately 10-25% of eye movements during reading. As ...

Decomposing the Variance in Reading Comprehension to Reveal the Unique and Common Effects of Language and Decoding

Разлагая вариативность в чтение раскрыть уникальный и общие последствия языка и декодирование

The Simple View of Reading is a popular model of reading that claims that reading is the product of decoding and language, with each component uniquely ...

Multi-Modal Signals for Analyzing Pain Responses to Thermal and Electrical Stimuli

Мульти-модальных сигналы для анализа боли реакции на раздражители, тепловой и электрической

The assessment of pain relies mostly on methods that require a person to communicate. However, for people with cognitive and verbal impairments, existing ...