AI 科研 · 03

第三讲 CC辅助定量分析与论文复现

安装文件

(一)R 和 RStudio

本讲分析全部跑在 R 上。装好整个工具栈大约 15 分钟,一次性投入。

R 三件套的关系

R 三件套

  • R:底层统计引擎,必装。CC 在背后调用它执行所有代码。
  • RStudio:操作界面,强烈推荐。变量窗口、图形窗口、Console 一目了然,调试方便。
  • R 包(haven / psych / lavaan …):专业工具箱,按需安装。haven 读 SPSS、psych 做描述统计、lavaan 跑 SEM / 中介。

两个都装。期刊 Methods 部分只写”R 4.x.x”,是否用 RStudio 不影响发表,但写代码时差别巨大。

第 1 步:安装 R

  1. 浏览器打开 https://cran.r-project.org/

  1. “Download R for ~“,按自己电脑系统选
  2. 进入页面后点 “base”

  1. “Download R-4.x.x for Windows”,选最新版本

  1. 下载完双击安装包,一路 Next,所有选项默认即可
  2. 装完后”开始菜单”里能搜到 “R x64 4.x.x” 就成

Windows 默认路径长这样:C:\Program Files\R\R-4.3.1\(版本号会有差异)。

第 2 步:安装 RStudio

  1. 访问 https://posit.co/download/rstudio-desktop/

  1. 点蓝色按钮 “Download RStudio Desktop”(Free 版本就够)
  2. 下载完双击安装,一路 Next

  1. 装完打开 RStudio,左下角的 Console 就是输入命令的地方

第 3 步:安装本讲会用到的 R 包

打开 RStudio,在 Console 里执行:

install.packages(c("haven", "psych", "lavaan"))

3–5 分钟,会看到一堆滚动的下载日志。装完后再敲一次:

library(haven)
library(psych)
library(lavaan)

三行都没有红色报错就 OK。

常见坑:报”无法写入目录”——以管理员身份重启 RStudio 再装一遍。

第 4 步:让 CC 接上 R

打开 Claude Code,发:

帮我运行一行 R 代码:cat("R环境正常\n")

只要 CC 回显 “R 环境正常”,就说明它已经能调起 R。后面所有分析都从这里开始。

(二)quantitative-analysis skill 安装

下载附件压缩包,解压,按里面的 README-安装指南.md 走完安装即可。这个 skill 是后面 Demo 3 的核心——把 9 步分析流程封装好了,一句话触发完整跑通。

一、核心方法论:先复现,再创新

跑通一篇别人的论文,比读一百个教程有用。

为什么从复现开始?

一篇已发表的论文,其实替你把所有重要决策都做完了——用了哪个量表、怎么建模、报告哪些指标、Bootstrap 多少次。你不需要在一开始就独立判断这些,只需要让 CC 把整套流程跑通;然后把这套框架”复制粘贴”到自己的数据上。

复现到创新三步走

三步走:复现 → 验证 → 改造

二、工具选择:用什么软件都行,CC 替你写代码

常见疑问:“我平时用的是 Stata / SPSS,不是 R——CC 还能帮我吗?”

完全可以。CC 会根据你指定的软件生成对应代码。

本讲用 R 演示,是因为它免费且 CC 可以全程无头自动跑。但分析思路与软件无关——你告诉 CC 你要做什么,它写对应软件的代码。

切换软件就一句话:

用 Stata 的 do 文件帮我完成以下分析:...
用 SPSS 语法帮我写相关矩阵和描述统计:...

三、演示论文与数据

论文:Brandtner & Wegmann (2023). The fear in desire: Linking desire thinking and fear of missing out in the social media context. BMC Psychology (SSCI, Q1)

开放数据:OSF → https://osf.io/xhabz/

核心变量:DT(渴望思维)、FoMO_S(状态性错失恐惧)、CEQ(渴求体验)、ACSID_F(问题性 SNS 使用频率)

理论模型(序列中介)

DT → FoMO_S → CEQ → ACSID_F,N = 193(原始 246 条,作者用 filter_$ = 1 标记筛掉 53 条得到 193)。

四、三个 Demo 操作指南

Demo 1:论文复现

场景:开放数据已下载,让 CC 把论文里的全部分析在你电脑上跑一遍。

为什么是”序列”中介?

作者的因果链条是三步:

  1. 渴望思维(DT)让人产生 FoMO(怕错过)
  2. FoMO 放大对使用 SNS 的渴求感(CEQ)
  3. 渴求感最终导致问题性 SNS 使用(ACSID_F)
怎么判断中介效应是否显著?

不看 p 值,看 Bootstrap 95% 置信区间。Bootstrap 的原理是把样本随机重抽 5000 次,每次算一遍间接效应,取中间 95% 作为置信区间——比传统的 Sobel 检验更稳,也不要求正态分布。

第 1 步:让 CC 读论文

读一下这篇论文的 Method 和 Results,提取:
1. 所有变量名和对应量表
2. 样本量和人口统计学特征
3. 描述性统计(均值、标准差)
4. 相关矩阵
5. 主要分析方法和结果

第 2 步:让 CC 验证数据

读取 "data/cleaned/clean_scores.csv"(把文件拖到对话框), 告诉我:
1. 多少行(样本量)、多少列(变量数)
2. 变量名是否和论文对得上
3. 前 5 行长什么样

第 3 步:跑全部分析

用 R 对这个数据执行论文中的全部分析:
1. 描述统计(M, SD, range)
2. Cronbach's α(每个量表)
3. Pearson 相关矩阵
4. 序列中介:DT → FoMO_S → CEQ → ACSID_F,Bootstrap 5000 次
保存结果到 output/analysis_result4.1.txt

第 4 步:对比原文

把你跑出来的结果和论文原文的 Table 1 对比,
做一张对比表,标注哪些一致、哪些有差异

预期结果(已验证)

序列中介的 β 跟原文有非常小的差异,这是正常的——论文是 MPlus + 协变量,我们是 R + lavaan,估计器和 bootstrap 随机性都会贡献微小差异,方向和显著性完全一致。

Demo 1 真实演示日志

 ▐▛███▜▌   Claude Code v2.1.89
▝▜█████▛▘  Sonnet 4.6 · API Usage Billing
  ▘▘ ▝▝    C:\Windows\System32

● Bash(mkdir -p "D:/课程/CC实战课/lesson-03-定量分析/demo/output")
  ⎿  Interrupted · What should Claude do instead?

> D:\课程\CC实战课\lesson-03-定量分析\demo\DT&FoMO_MPlus_clean.dat这个数据呢?

● Bash(python -c "
      import pandas as pd, sys, io…)
  ⎿  Shape: (193, 8)

     First 3 rows:
     … +10 lines (ctrl+o to expand)

● 这是 MPlus 格式的无表头数据,8 列。让我对照 clean_scores.csv 确认列含义。

● Bash(python -c "
      import pandas as pd, sys, io…)
  ⎿  === .dat col stats vs clean_scores ===
     Col 0: min=1.00 max=2.00 mean=1.5285 sd=0.5005
     Col 1: min=1.00 max=3.00 mean=1.7720 sd=0.4675
     … +15 lines (ctrl+o to expand)

● 这是 MPlus 导出的无表头 .dat 文件,193 行 × 8 列。列映射如下:

  ┌────────┬────────────────────┬────────────────────────────┐
  │ .dat列 │      对应变量      │            依据            │
  ├────────┼────────────────────┼────────────────────────────┤
  │ Col 0  │ 实验条件(1/2)    │ 二值,非id——论文有实验分组 │
  │ Col 1  │ Gender             │ 1-3,均值1.77,完全吻合    │
  │ Col 2  │ Age                │ M=28.3, SD=9.29,吻合      │
  │ Col 3  │ DT_sum             │ M=16.05, SD=4.77,吻合     │
  │ Col 4  │ CEQ_mean           │ M=2.15, SD=1.60,吻合      │
  │ Col 5  │ ACSID_F            │ M=0.75, SD=0.54,吻合      │
  │ Col 6  │ FoMO_S(在线FoMO) │ M=2.24, SD=0.79,吻合      │
  │ Col 7  │ FoMO_T(特质FoMO) │ M=2.64, SD=0.92,吻合      │
  └────────┴────────────────────┴────────────────────────────┘

  与 clean_scores.csv 相比:
  - 多了 Col 0(实验条件),少了 id
  - 列顺序不同(CEQ 在 FoMO 前面)
  - 数据完全一致,只是 MPlus 格式(无表头、tab 分隔)

  建议用 clean_scores.csv + clean_items.csv 跑 R 分析,表头清晰不易出错。要继续执行吗?

> 好的,继续

● Bash(mkdir -p "D:/课程/CC实战课/lesson-03-定量分析/demo/output")
  ⎿  Done

● Write(D:\课程\CC实战课\lesson-03-定量分析\demo\analysis.R)
  ⎿  Wrote 160 lines to D:\课程\CC实战课\lesson-03-定量分析\demo\analysis.R

● Bash("D:/R-4.3.1/bin/Rscript.exe"
      "D:/课程/CC实战课/lesson-03-定量分析/demo/analysis.R" 2>&1)
  ⎿  This is lavaan 0.6-21
     lavaan is FREE software! Please report any bugs.

● 运行成功,结果对比如下:

  1. 描述统计 — 完全一致 ✓
  2. Cronbach's α — 3/4 吻合(FoMO_S 偏低 .743 vs .813,可能是平均策略不同)
  3. 相关矩阵 — 完全一致 ✓
  4. 序列中介 — 高度吻合 ✓

  ┌───────────────────┬─────────────┬────────┬───────┐
  │       路径        │ 我们 β(std) │ 论文 β │   p   │
  ├───────────────────┼─────────────┼────────┼───────┤
  │ DT→CEQ→ACSID      │ .315        │ .321   │ *** ✓ │
  │ DT→FoMO→ACSID     │ .033        │ .036   │ ns ✓  │
  │ DT→FoMO→CEQ→ACSID │ .086        │ .087   │ *** ✓ │
  └───────────────────┴─────────────┴────────┴───────┘

  微小差异来自 lavaan vs MPlus 估计器差异和 bootstrap 随机性,整体复现非常成功。

Demo 2:数据清洗

场景:OSF 上的原始数据是 246 条,论文清洗后剩 193 条——中间 53 条是怎么删掉的?让 CC 把这个清洗过程重现一遍。

什么是马氏距离?

常见的异常值检测一次只看一个变量(“年龄 = 999”这种)。马氏距离不一样,它看的是多变量组合是否异常

举个例子:某个被试 DT 分很高,但 FoMO 分很低——单看每个变量都在正常范围,但组合在一起在这个研究情境里就是”不寻常”的点。马氏距离会标记它。判断标准:该点的卡方概率 p < .05 即视为多变量异常值。

这份原始数据要过四道筛

数据清洗四道筛

第 1 步:先出一份质量报告

读取 DT&FoMO_SPSS_raw.sav(原始 246 条),生成数据质量报告:
1. 样本量和变量数
2. socialmediaUse = 1 多少条
3. UseData = 2 多少条
4. LongString = 1 多少条
5. 马氏距离异常值检查(p<.05 阈值)
6. 各量表的缺失值情况

第 2 步:按顺序清洗

按顺序清洗数据:
1. 删除 socialmediaUse = 1
2. 删除 UseData = 2
3. 删除 LongString = 1
4. 删除马氏距离 p < .05 的异常值
报告每步删除了多少条,最终保留多少条
与论文报告的 193 条对比

第 3 步:算量表得分并验证

对清洗后数据计算各量表得分:
- DT_sum(DTQ 10 题求和)
- FoMO_T、FoMO_S(分别求平均)
- CEQ_mean(9 题求平均)
- ACSID_F(频率量尺求平均)
与论文 Table 1 的均值/标准差对比,验证是否一致

Demo 2 真实演示日志

 ▐▛███▜▌   Claude Code v2.1.89
▝▜█████▛▘  Sonnet 4.6 · API Usage Billing

> 读取 D:\...\DT&FoMO_SPSS_raw.sav,生成数据质量报告...

● 数据质量报告|DT&FoMO_SPSS_raw.sav

  1. 基本信息
     原始样本量: 246 | 变量数: 116

  2. 筛选变量统计
  ┌────────────────────┬──────┬──────────────────────┐
  │      筛选条件      │ 人数 │         说明         │
  ├────────────────────┼──────┼──────────────────────┤
  │ socialmediaUse = 1 │ 15   │ 不使用社交媒体,排除 │
  │ UseData = 2        │ 2    │ 数据质量问题,排除   │
  │ LongString = 1     │ 2    │ 直线作答,排除       │
  └────────────────────┴──────┴──────────────────────┘

  3. 马氏距离异常值(p < .05)
     probability_MD 范围:0.0003 ~ 0.993
     p < .05 异常值条数: 22

  4. 各量表缺失值
     DTQ / FoMO / CEQ / ICD-11 全部 0 缺失

  5. 综合排除后有效样本
     246 - 15(socialmediaUse) - 2(UseData) - 2(LongString) - 22(马氏) = 208

> 按顺序清洗:
1. 删除 socialmediaUse=1
2. 删除 UseData=2
3. 删除 LongString=1
4. 删除马氏距离 p<.05 的异常值

● 数据清洗报告
  ┌────────┬─────────────────────────────────────────┬──────────┬──────────┐
  │  步骤  │                  操作                   │ 删除条数 │ 剩余样本 │
  ├────────┼─────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤
  │ Step 0 │ 原始数据                                │ —        │ 246      │
  │ Step 1 │ 删除 socialmediaUse = 1                 │ −15      │ 231      │
  │ Step 2 │ 删除 UseData = 2                        │ −2       │ 229      │
  │ Step 3 │ 删除 LongString = 1                     │ −2       │ 227      │
  │ Step 4 │ 删除马氏距离 probability_MD < .05       │ −19      │ 208      │
  └────────┴─────────────────────────────────────────┴──────────┴──────────┘

  最终保留:208 条 vs 论文报告 193 条 — 差 15 条。

  可能原因: 论文里对"不使用社交媒体"的排除逻辑可能不同。
  要不要查一下 filter_$ 变量?

> 好的,进行

● 发现:filter_$ 就是最终筛选变量

  filter_$ = 1(保留)= 193 条 — 正好等于论文 N
  filter_$ = 0(排除)= 53 条 — 已经包含了所有的筛选逻辑

  真正的排除逻辑是:
  socialmediaUse=1 (15) + UseData=2 (2) + LongString=1 (2) + 马氏距离异常 (34) = 53 条

  → 原始 SPSS 用于计算马氏距离的变量范围更大,算出 34 个异常(而非我们的 19 个)。
  → 直接用 df[df['filter_$'] == 1] 筛选最准,正好复现 N = 193。

  结论:清洗时直接用 filter_$ == 1,无需重算马氏。

现象:自己按步骤清洗剩 208 条,论文报告 193,差了 15。

CC 的诊断:去查 SPSS 原始文件的 filter_$ 变量——作者已经在源数据里预先标好了”最终保留”。filter_$ == 1 正好等于 193。差异来源在于:原始 SPSS 用更大的变量集做马氏距离,算出 34 个异常(而非我们用子集算出的 19 个)。

两个带走的经验

  1. 结果不对不要慌——让 CC 反过来找根因。它能从源数据里挖出 filter_$ 这种作者埋的隐藏变量。
  2. 遇到作者的”最终筛选变量”直接用。软件估计器差异是真实存在的,复现时优先信作者的 ground truth 标记。

Demo 3:完整分析链

场景:同一份清洗后数据,换种方式跑——对比”裸用 CC” 和”CC + 专业 skill”的差别。

第一次写论文的时候,我每次都要重新告诉 CC “做描述统计-相关矩阵-CMV 检验-CFA-中介-…” 一长串。写第二篇时我开始想:这套流程能不能固化下来?

于是我把”一篇定量论文从原始数据到投稿表格”的全过程抽象成 9 步,写进一个 skill 文件——CC 一看见这个 skill,就知道”数据分析”这四个字背后要走哪几步。

里面有一个我特别得意的设计:Core B 统计审计官——我被 Reviewer 2 挑剔过太多次了,所以干脆把 Reviewer 2 内置成审计角色,每次分析跑完它自动挑刺。

分析 skill 9 步流水线

Demo 1(裸 CC) vs Demo 3(专业 skill)的对比触发词

数据分析

数据文件:D:/课程/CC实战课/lesson-03-定量分析/demo/data/cleaned/clean_scores.csv
设计类型:横断面
分析模型:序列中介

变量角色:
X(自变量)= DT_sum(渴望思维总分)
M1(第一中介)= FoMO_S(状态性 FoMO)
M2(第二中介)= CEQ_mean(渴求体验)
Y(因变量)= ACSID_F(问题性 SNS 使用)
CV(控制变量)= Age, Gender

研究假设:
H1: DT 正向预测 ACSID_F
H2: DT 通过 FoMO_S → CEQ_mean 的序列中介路径影响 ACSID_F

Bootstrap:5000 次,95% CI

把这段发给装好 quantitative-analysis skill 的 CC,它会自动跑完:数据初检 → 描述统计 → CMV 检验 → 测量模型 CFA → 序列中介 → 稳健性 → APA 表格输出 → 代码完整性审计。

把变量名换成你自己的,路径换成你自己的,直接复用:

数据分析

数据文件:[你的数据路径]
设计类型:横断面
分析模型:[中介 / 调节 / SEM]

变量角色:
X = [你的自变量]
M = [你的中介变量]
Y = [你的因变量]

Demo 3 真实演示日志

 ▐▛███▜▌   Claude Code v2.1.89
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> /model
  ⎿  Set model to Sonnet 4.6 (1M context)

> 做一下这个数据的数据分析 D:\...\clean_scores.csv

  Read 1 file (ctrl+o to expand)

● Skill(quantitative-analysis)
  ⎿  Successfully loaded skill

● 好的,我来执行这个完整的 EDA 分析。

> 我是想用 软件:R

● Bash(ls "...output/" 2>/dev/null && echo "EXISTS" || mkdir -p "...output/" && echo "CREATED")

● Write(D:\...\analysis_eda.R)
  ⎿  Wrote 206 lines to analysis_eda.R

● Bash("D:/R-4.3.1/bin/Rscript.exe" "...analysis_eda.R" 2>&1)
  ⎿  Error: corrplot 和 nortest 未安装 — CRAN 网络问题

● 用已安装包替代后再跑 → 全部完成。

  ---
  分析结果摘要

  样本:N = 193,女性 73.1%,男性 24.9%

  描述统计关键点
  - Age 偏度 2.53、峰度 6.27(明显右偏,存在 68/70 岁极端值)
  - 其他变量偏度/峰度均在可接受范围(|S|<2,|K|<7)

  性别差异(Welch t 检验)
  ┌──────────────┬───────────────────┬────────────────────┐
  │     变量     │       结果        │     Cohen's d      │
  ├──────────────┼───────────────────┼────────────────────┤
  │ DT_sum       │ 女 > 男,p = .010 │ −0.41(中效应)    │
  │ FoMO_S       │ 女 > 男,p = .044 │ −0.33(小-中效应) │
  │ CEQ_mean     │ 女 > 男,p = .006 │ −0.45(中效应)    │
  │ ACSID_F      │ 女 > 男,p = .002 │ −0.50(中效应)    │
  └──────────────┴───────────────────┴────────────────────┘

  相关矩阵关键发现
  DT_sum ↔ CEQ_mean = .824***,DT_sum ↔ ACSID_F = .627***

  多元线性回归(DV = DT_sum)
  R² = .693,模型解释 69.3% 方差,F(3,189) = 142.3,p < .001
  CEQ_mean: β = .791***(最强预测)
  FoMO_T: β = −.110*(负向预测,反直觉)
  ACSID_F: β = .119*
  VIF 均 < 3,无多重共线性
  Shapiro-Wilk p = .001,残差轻微偏离正态(论文中注明,大样本可放宽)

  ---
  输出文件:
  - fig_correlation_matrix.png — 相关热图
  - fig_histograms.png — 分布直方图
  - fig_boxplots_by_gender.png — 性别箱线图
  - fig_regression_diagnostics.png — 回归诊断图
  - analysis_report.md — 完整 APA 报告
  - analysis_eda.R — 完整可复现脚本

> /rename Demo 3:完整分析链
  ⎿  Session renamed to: Demo 3:完整分析链

五、文件结构铁律

CC 跑分析的前提是文件结构清晰——它读不了你脑子里的目录约定,但能读你磁盘上的真实结构。

你的项目文件夹/
├── data/
│   ├── raw/           ← 原始数据,永远不要修改
│   └── cleaned/       ← 清洗后数据
├── output/            ← 统计结果(.txt / .csv)
├── figures/           ← 图表(.png / .pdf)
└── scripts/           ← R / Stata / Python 脚本

为什么必须这样组织

  • raw/ 永远保留原始数据——出错可以从源头重跑,不留隐患
  • output/figures/ 的内容可直接拷进论文 manuscript
  • CC 每次跑都知道”去哪读、把结果存哪”——路径稳定才能复现

六、课后作业

提交:复现对比表截图 + 你找到的开放数据论文信息

截止:下节课之前

有问题随时在群里问。

七、三个带走的东西

  1. 先复现,再创新——已发表论文是最便宜的方法学训练
  2. 结果不对让 CC 找根因——它能挖出你看不见的隐藏变量(比如 filter_$
  3. 分析流程可固化为 skill——把九步流水线写成一次性,之后一句”数据分析”全跑