基于logistic回歸與決策樹模型的母乳喂養(yǎng)影響因素分析

石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院護(hù)理系( 832000) 任海燕 梁 雨 左彭湘

【提 要】 目的 利用logistic回歸和決策樹交互檢測(cè)(chi-squared automatic interaction detector，CHAID)對(duì)母乳喂養(yǎng)的影響因素進(jìn)行分析，為未來社區(qū)開展干預(yù)提供更有利的科學(xué)依據(jù)。方法 抽取新疆某地區(qū)社區(qū)截至2017年3月前0～24月嬰幼兒的母親448名，進(jìn)行母乳喂養(yǎng)影響因素的問卷調(diào)查，分別建立決策樹模型和logistic回歸模型，分析并比較兩種分析方法結(jié)果的差異性。結(jié)果 logistic回歸結(jié)果顯示產(chǎn)假時(shí)間、母乳喂養(yǎng)知識(shí)水平和母乳喂養(yǎng)自我效能水平是影響母乳喂養(yǎng)的主要因素，其中母乳喂養(yǎng)知識(shí)和自我效能是提高母乳喂養(yǎng)率的保護(hù)因素(OR=0.834，P<0.001；OR=0.976，P=0.007)。決策樹模型分析結(jié)果顯示母乳喂養(yǎng)知識(shí)、母乳喂養(yǎng)自我效能和社會(huì)支持是母乳喂養(yǎng)的影響因素，其中母乳喂養(yǎng)自我效能是最主要因素。兩種模型分析結(jié)果比較顯示，決策樹模型的分析正確率(80.3%)高于logistic回歸模型(73.4%)。結(jié)論 母乳喂養(yǎng)的影響因素眾多，可主要通過提高母乳喂養(yǎng)知識(shí)、技能，增強(qiáng)自信心促進(jìn)母乳喂養(yǎng)行為。決策樹模型在母乳喂養(yǎng)影響因素評(píng)估方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

母乳是嬰兒最佳的食品，母乳喂養(yǎng)在嬰幼兒生命最初兩年尤為重要，在改善兒童生存狀況，促進(jìn)兒童健康成長(zhǎng)、發(fā)育方面起決定性作用。最新報(bào)告顯示，全球的母乳喂養(yǎng)率約為40%，估計(jì)每年因營(yíng)養(yǎng)不良造成270萬名兒童死亡，占兒童死亡總數(shù)的45%[1]，于社會(huì)是很大的疾病負(fù)擔(dān)，其現(xiàn)狀不容樂觀，造成上述結(jié)果的一個(gè)重要因素是母乳喂養(yǎng)率低。本次調(diào)查除將一般人口學(xué)資料及社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)因素作為影響因素以外，將母乳喂養(yǎng)知識(shí)態(tài)度、自我效能、社會(huì)支持三個(gè)重要內(nèi)容納入因素分析中，數(shù)據(jù)采用logistic回歸分析方法[2]和決策樹CHAID算法[3]兩種方法進(jìn)行分析比較，期望獲得更精準(zhǔn)的結(jié)果，為未來制定政策及社區(qū)開展干預(yù)提供更有利的科學(xué)依據(jù)。

資料與方法

1.研究對(duì)象 抽取新疆某地區(qū)社區(qū)截至2017年3月前0～24月嬰幼兒的母親為研究對(duì)象，發(fā)放問卷480份，有效問卷448份，有效回收率為93.3%。

2.一般人口社會(huì)學(xué)特征變量賦值見表1。

3.研究方法

(1)調(diào)查內(nèi)容：采用橫斷面調(diào)查法，調(diào)查內(nèi)容包括：一般人口學(xué)資料(地區(qū)、有無職業(yè)、年齡、民族、宗教信仰、學(xué)歷)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)資料(家庭月收入、醫(yī)療付費(fèi)方式、產(chǎn)假時(shí)間、分娩方式、分娩次數(shù))；母乳喂養(yǎng)知識(shí)表；自我效能量表；行為態(tài)度量表；社會(huì)支持量表。以上量表均經(jīng)過信效度檢驗(yàn)，檢驗(yàn)效果良好。

(2)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法：采用EpiData 3.1軟件建立數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)雙錄入并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)資料進(jìn)行CHAID算法分析和非條件logistic回歸分析，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

表1 一般人口社會(huì)學(xué)特征賦值表

(3)決策樹CHAID算法分析

將母乳喂養(yǎng)影響因素進(jìn)行CHAID算法分析，規(guī)則如下：(1)樹的生長(zhǎng):生長(zhǎng)“枝條”分割顯著性水準(zhǔn)α=0.05；(2)樹的修剪：采用預(yù)修剪方法，設(shè)定決策樹生長(zhǎng)層數(shù)為2層，停止規(guī)則為α=0.05，母節(jié)點(diǎn)最小樣本量為100，子節(jié)點(diǎn)為50，如果結(jié)點(diǎn)上的樣本量達(dá)不到此要求，則該結(jié)點(diǎn)為終末結(jié)點(diǎn)，不再進(jìn)行分割。

結(jié) 果

1.一般情況 共有448名0～24個(gè)月嬰幼兒母親，年齡為(27.9±5.4)歲。

2.決策樹模型分析見圖1，決策樹生長(zhǎng)2層，共有4個(gè)終末結(jié)點(diǎn)。結(jié)果顯示母乳喂養(yǎng)知識(shí)、母乳喂養(yǎng)自我效能和社會(huì)支持是影響母乳喂養(yǎng)的影響因素，首層為母乳喂養(yǎng)自我效能，表明自我效能與母乳喂養(yǎng)的相關(guān)性最高，自我效能越高越能促進(jìn)母乳喂養(yǎng)；在低自我效能中對(duì)母乳喂養(yǎng)影響最顯著的是低的社會(huì)支持水平，因社會(huì)支持的降低導(dǎo)致自我效能減弱；在高自我效能中對(duì)母乳喂養(yǎng)影響最大的是母乳喂養(yǎng)知識(shí)水平，產(chǎn)婦母乳喂養(yǎng)知識(shí)水平越高的越能進(jìn)行母乳喂養(yǎng)。

圖1 母乳喂養(yǎng)影響因素的決策樹CHAID算法分析

3.母乳喂養(yǎng)影響因素的非條件logistic回歸分析

以是否母乳喂養(yǎng)為因變量，地區(qū)、有無職業(yè)、年齡、民族、宗教信仰、學(xué)歷、家庭月收入、醫(yī)療付費(fèi)方式、產(chǎn)假時(shí)間、分娩方式、分娩次數(shù)、愛人對(duì)母乳喂養(yǎng)的態(tài)度、母乳喂養(yǎng)知識(shí)水平、母乳喂養(yǎng)行為態(tài)度水平、社會(huì)支持水平和母乳喂養(yǎng)自我效能水平為自變量，建立非條件 logistic 回歸模型，進(jìn)行非條件logistic回歸分析，結(jié)果見表2；結(jié)果顯示年齡、產(chǎn)假時(shí)間、母乳喂養(yǎng)知識(shí)水平和母乳喂養(yǎng)自我效能水平是母乳喂養(yǎng)的主要影響因素，其中年齡、母乳喂養(yǎng)知識(shí)和母乳喂養(yǎng)自我效能是進(jìn)行母乳喂養(yǎng)的保護(hù)因素。

4.兩種模型分析結(jié)果的比較

(1)本研究中地區(qū)、有無職業(yè)、民族、宗教信仰、學(xué)歷、家庭月收入、醫(yī)療付費(fèi)方式、分娩方式、分娩次數(shù)和愛人對(duì)母乳喂養(yǎng)的態(tài)度等因素都被剔除，一致顯示以上均不是該地區(qū)母乳喂養(yǎng)的影響因素。logistic回歸結(jié)果顯示年齡、產(chǎn)假時(shí)間、母乳喂養(yǎng)知識(shí)水平和母乳喂養(yǎng)自我效能水平是影響母乳喂養(yǎng)是否持續(xù)的主要因素；決策樹模型分析結(jié)果顯示母乳喂養(yǎng)知識(shí)、母乳喂養(yǎng)自我效能和社會(huì)支持是母乳喂養(yǎng)的影響因素，其中母乳喂養(yǎng)自我效能是最主要因素。logistic回歸和決策樹模型的模型分類正確率分別為73.4%和80.3%，在正確分類準(zhǔn)確度方面決策樹模型高于logistic回歸模型。

表2 影響母乳喂養(yǎng)的多因素 logistic 回歸分析

(2)以logistic回歸模型與決策樹模型的預(yù)測(cè)值作為狀態(tài)變量，分別繪制ROC曲線，如圖2所示。ROC曲線在機(jī)會(huì)線的上方，logistic回歸模型的ROC曲線有些許鋸齒狀，而CHAID決策樹模型的ROC曲線相對(duì)平滑。從表3中的結(jié)果可以看出，logistic回歸模型ROC曲線下面為0.789，CHAID模型ROC曲線下面積為0.757，且均在0.5以上，表明兩個(gè)模型的分類效果有實(shí)際意義，并且模型分類均具有一定的準(zhǔn)確性。

表3 logistic回歸和分類決策樹模型的分類效果比較

討 論

1.本研究顯示，無論采用決策樹模型或logistic模型分析，自我效能都是影響母乳喂養(yǎng)的主要因素，本研究中高自我效能組的母乳喂養(yǎng)率顯著高于非母乳喂養(yǎng)組(F=78.939，P<0.001)，與多項(xiàng)研究結(jié)果一致[4-6]。產(chǎn)褥期對(duì)產(chǎn)婦和嬰兒來說是一個(gè)特殊的階段，產(chǎn)婦是否要母乳喂養(yǎng)嬰兒完全取決于產(chǎn)婦的個(gè)人意愿，本研究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致母乳喂養(yǎng)自我效能下降的主要原因是缺乏母乳喂養(yǎng)方面的技能及母乳喂養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)，母親在母乳喂養(yǎng)態(tài)度方面有一致性的認(rèn)識(shí)，也接受母乳喂養(yǎng)的方式，但對(duì)母乳喂養(yǎng)的具體知識(shí)和技巧了解甚少，這是造成母親母乳喂養(yǎng)不能完成的原因。未來社區(qū)干預(yù)可增加對(duì)母乳喂養(yǎng)宣傳力度，制定母乳喂養(yǎng)宣傳手冊(cè)，尤其是對(duì)母乳喂養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)和喂養(yǎng)技巧進(jìn)行宣傳和技能培訓(xùn)，有針對(duì)性地改善母乳喂養(yǎng)自我效能，提高母乳喂養(yǎng)率。

2.本研究從決策樹模型結(jié)果來看，社會(huì)支持對(duì)母乳喂養(yǎng)自我效能有直接影響進(jìn)而影響母乳喂養(yǎng)，這與logistic回歸結(jié)果并不矛盾。產(chǎn)婦的社會(huì)支持主要來源于單位產(chǎn)假時(shí)間的長(zhǎng)短以及家庭和朋友是否支持的態(tài)度。產(chǎn)假時(shí)間的長(zhǎng)短決定了產(chǎn)婦是否能親自照顧嬰幼兒，這是由客觀因素決定的，時(shí)間越短越不利于母乳喂養(yǎng)的實(shí)施；產(chǎn)婦是否母乳喂養(yǎng)取決于產(chǎn)婦的主觀意愿，而情感支持顯得尤為重要，相比于分娩后，產(chǎn)婦與外界的交往活動(dòng)明顯減少，家庭的支持力量占主要地位[7]，當(dāng)母乳喂養(yǎng)出現(xiàn)壓力和困難時(shí)，產(chǎn)婦易出現(xiàn)焦慮、抑郁等負(fù)性情緒，需要來自家庭或其他社會(huì)成員給予的支持和幫助，產(chǎn)婦會(huì)感到“被關(guān)心和支持”，有助于產(chǎn)婦減緩壓力，增強(qiáng)自信，獲得動(dòng)力。因此，在未來進(jìn)行孕期母乳喂養(yǎng)宣教時(shí)，對(duì)其家庭成員的宣教也是必不可少的，讓家庭成員積極參與到母乳喂養(yǎng)當(dāng)中，學(xué)會(huì)理解和分擔(dān)產(chǎn)婦的壓力，使產(chǎn)婦保持健康、樂觀的心情，才會(huì)獲得堅(jiān)持母乳喂養(yǎng)的動(dòng)力，產(chǎn)婦將更有意愿完成母乳喂養(yǎng)。

3.根據(jù)兩模型的參數(shù)和ROC曲線比較，說明決策樹能夠有效地應(yīng)用于母乳喂養(yǎng)影響因素的數(shù)據(jù)分析。

logistic回歸分析旨在表現(xiàn)某變量的主效應(yīng)，反映了年齡、產(chǎn)假時(shí)間、母乳喂養(yǎng)知識(shí)和自我效能是影響母乳喂養(yǎng)的主要因素，其中年齡、母乳喂養(yǎng)知識(shí)和自我效能是母乳喂養(yǎng)的保護(hù)因素(OR=0.512，P=0.005；OR=0.834，P<0.001；OR=0.976，P=0.007)，產(chǎn)假時(shí)間短是危險(xiǎn)因素(OR=1.657，P=0.003)。雖然logistic回歸能反映母乳喂養(yǎng)率與各自變量間的依存關(guān)系，但是并沒有針對(duì)性地分析并且直觀地反映各個(gè)影響因素對(duì)母乳喂養(yǎng)的重要程度。決策樹不受變量間共線性的影響，在提取自變量的過程中變量間是相互獨(dú)立的，影響因素間潛在的交互作用能被很好地體現(xiàn)出來[8-9]。就本研究來講，劃在決策樹首層的因素為母乳喂養(yǎng)自我效能，表明自我效能與母乳喂養(yǎng)的相關(guān)性最高，自我效能越高越能促進(jìn)母乳喂養(yǎng)；第二層則顯示變量間交互關(guān)系，自我效能是影響母乳喂養(yǎng)的主要因素，然而母乳喂養(yǎng)知識(shí)和社會(huì)支持是影響自我效能的主要因素。由于決策樹對(duì)分類效果的控制是根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行控制的，會(huì)隨著葉子節(jié)點(diǎn)數(shù)的多少而產(chǎn)生變化，因此欠缺穩(wěn)定性，不能進(jìn)行主效應(yīng)分析。

兩種模型在不同的領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。本研究中影響母乳喂養(yǎng)的因素眾多，可以主要通過提高母乳喂養(yǎng)知識(shí)、技能，增強(qiáng)自信心促進(jìn)母乳喂養(yǎng)行為，對(duì)未來母乳喂養(yǎng)率的提高十分有意義，決策樹模型可以從多方面反映影響母乳喂養(yǎng)的因素及作用，在母乳喂養(yǎng)影響因素評(píng)估方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值。