基于项目自动生成的认知诊断测验开发

认知诊断、项目自动生成是现代心理测量领域的重要发展领域,二者的结合更是心理测量领域亟待开展的重要课题。本研究以小学数学问题解决认知诊断项目自动生成为例,探讨认知诊断领域的项目生成技术及算法。研究发现：(1)计算机自生成的项目参数与原模板参数具有较高的一致性。(2)同一项目模板下生成的不同试题的测量学特征基本不变。(3)同一批被试在自动生成的两份试卷的前、后测的能力( )值高度相关(r=0.811),前、后两次对被试诊断结果的一致性高达86.5%。这表明本文所设计的认知诊断测验项目的自动生成技术及其算法基本可行,小学数学问题解决认知诊断项目的自动生成效果较好。这也为其它认知诊断领域的项目自动生成提供了技术借鉴和支持。     

基于GRM模型的BP神经网络参数估计

目前参数估计多采用统计方法,存在耗时长、要求被试样本容量大和项目数多等缺点。本文将BP神经网络和降维法相结合,对GRM的项目参数和考生能力参数进行估计。蒙特卡洛模拟结果显示：（1）不管是人多题少还是题多人少,该网络设计下的参数估计精度都较高;（2）可以应用到多个不同等级评分的参数估计中,甚至是超过15个等级的项目参数,估计精度也较高,这是其他参数估计方法所不可比拟的;（3）运行的时长和统计估计方法相比大大缩减。     

贝叶斯网在认知诊断属性层级结构确定中的应用

K. K. Tatsuoka和她同事研究的规则空间模型(RSM)是一种在国内外有较大影响的认知诊断模型, 但是Tatsuoka的RSM是由学科专家先从已编制的测验中抽取出属性, 然后给出测验的关联Q阵, 再由该Q阵导出属性间的层级关系。已有研究证明, 这种做法所得到的属性间的层级关系难以保证是正确的, 甚至难以保证属性间的层级关系是唯一确定的。这里利用贝叶斯网进行结构学习, 从被试的属性掌握模式中挖掘出属性间的层级关系, 学习所得到的层级关系可以用来验证由RSM中的方法得到的层级关系。模拟实验和实证研究的结果都显示了该方法所得到的属性层级关系是有参考价值的, 可以为命题或测量专家带来有用的信息。     

采用理想点方法检验生活取向测验及其修订版的单维性

该文从项目反应过程出发,认为可能是由于原有的维度分析方法将生活取向测验（LOT）及其修订版（LOT-R）这两个测验的项目反应理想点过程错误地限定为优势过程,导致两个测验违背单维性的结论;进而采用主成分分析的未旋转成分负荷散点图和对应分析的维度分数散点图,并结合项目相关矩阵法验证LOT和LOT-R的维度。结果显示LOT-R的单维性得到了验证,LOT由于包含两个测量应对的项目而导致违背单维性。最后作者提出应该与理想点过程相一致的心理计量学模型对LOT-R的数据进行分析。     

Tatsuoka 矩阵理论的修正

K .K.Tatsuoka和她同事开发的规则空间模型（RSM）是一种在国内外有较大影响的认知诊断模型,但是Tatsuoka的RSM中 矩阵理论存在缺陷和错误,这些失误使得RSM中用布尔描述函数（BDF）计算被试理想项目反应模式（IRP）的方法缺乏理论依据。这里揭示了Tatsuoka的 矩阵理论的缺陷和错误并引进既不使用BDF又便于应用的计算IRP的方法;接着还介绍一种由可达阵计算简化 阵的方法,该方法显示了可达阵在构造认知诊断测验的重要性。这些结果对丰富 矩阵理论及正确使用RSM进行认知诊断有一定的意义     

Tatsuoka Q矩阵理论的修正

K.K.Tatsuoka和她同事开发的规则空间模型(RSM)是一种在国内外有较大影响的认知诊断模型,但是Tatsuoka的RSM中Q矩阵理论存在缺陷和错误,这些失误使得RSM中用布尔描述函数(BDF)计算被试理想项目反应模式(IRP)的方法缺乏理论依据.这里揭示了Tatsuoka的Q矩阵理论的缺陷和错误并引进既不使用BDF又便于应用的计算IRP的方法;接着还介绍一种由可达阵计算简化Q阵的方法,该方法显示了可达阵在构造认知诊断测验的重要性.这些结果对丰富Q矩阵理论及正确使用RSM进行认知诊断有一定的意义.     

题库智能化组卷的心理计量理论与方法

现代教育成就测验的广泛应用,促使题库技术迅速发展。现代教育测量理论与计算机技术的结合,更使智能化组卷成为可能。本文报告了以项目反应理论为指导,并改进一般线性规划法为分步离差加权模型法,编制程序在高等教育自学考试“逻辑学”题库上,成功实现智能化组卷的研究成果,从而为计算机技术在题库建设中的应用作了新的探讨。     

IRT中最小化χ2/EM参数估计方法

对IRT的双参数Logistic模型（2PLM）中未知参数估计问题,给出了一个新的估计方法――最小化χ2/EM估计。新方法在充分考虑项目反应理论(IRT)与经典测量理论(CTT)之间的差异的前提下,从统计计算的角度改进了Berkson的最小化χ2估计,取消了Berkson实施最小化χ2估计时需要已知能力参数的不合实际的前提,扩大了应用范围。实验结果表明新方法能力参数的估计结果与BILOG相比,精确度要高,且当样本容量超过2000时,项目参数的估计结果也优于BILOG。实验还表明新方法稳健性好     

4～8年级学生几何类比推理问题解决认知诊断

认知诊断是一种新的测量范式,有助于人们更好地了解人类内部心理活动规律及其加工机制,实现对个体认知强项和弱项的诊断评估,该研究采用HO-DINA对4～8年级学生的几何类比推理能力进行诊断评估。结果表明:1)4～8年级的学生对几何类比推理问题的掌握情况比较良好,其中对属性A1和A4掌握的比较理想,对属性A2掌握的比较差。同时七个认知属性存在年级差异,六年级是学生几何类比推理能力发展的最快时期;2)学生所犯的认知错误主要以"0000000"、"1111011"、"0001000"、"1011111"和"1001110"五种认知错误为主,占总认知错误的44.55%,而这些错误与属性A2和A5有关。     

MIRT模型中多维能力及其相关矩阵估计的影响因素

多维项目反应理论因其模型本身的天然优势及其兼具因素分析与项目反应理论于一身的优点,而被广大研究者及应用者所重视.本研究在前人研究基础上,重点讨论MIRT多维能力及能力间相关矩阵的参数估计问题.研究采用Monte Carlo模拟方法进行,在三因素完全随机设计（4 ×3×3）下,使用MCMC算法,探讨测验维度数、维度间的相关大小和测验项目数三个因素对MIRT能力及其相关矩阵估计的影响.