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新しい大規模公的テストに有効な教育測定と教育診断のための統計モデルの開発

Research Project

Project/Area Number 20K03383
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 10020:Educational psychology-related
Research InstitutionThe National Center for University Entrance Examinations

Principal Investigator

荘島 宏二郎  独立行政法人大学入試センター, 研究開発部, 教授 (50360706)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Keywords潜在ランク理論 / テスト理論 / エグザメトリカ / Latent Rank Theory / Test Theory / Exametrika / テストデータ解析 / 大学入学共通テスト / test data / Bayesian network model / local dependence / biclustering / latent rank / latent rank theory / latent class analysis / local independence / EM algorithm / latent rank analysis / bicluster network model / test theory
Outline of Research at the Start

大学入試センター試験が終わり、第1回目の大学入学共通テストが2021年1月に実施される。共通テストでは、センター試験よりも思考力・判断力を測定する項目が大幅に強化された。テストデータを分析する多くの手法(項目反応理論や潜在ランク理論)は、項目間の局所独立性を前提としている。しかし、共通テストでは、項目間の関連性が強まり、項目間の局所独立性を十分に担保できないようなテスト構造をしている可能性がある。本研究では、項目間の局所従属性を考慮した新しい分析手法を開発する。その統計モデルは、バイクラスタリングとベイジアンネットワークモデルのハイブリッドモデルであり、既存の統計モデルにはないモデルである。

Outline of Annual Research Achievements

本年度は,開発した統計モデルのソフトウェア作成に注力した。統計モデルは、研究代表者の著書である"Test Data Engineering -Latent Rank Theory, Biclustering, and Bayesian Network Model-" (Springer社)に掲載されている9つのモデル群である。全てテストデータのような2値データ(dichotomous data)を分析するためのモデルである。プログラム開発に用いたソフトウェアは,MathematicaおよびPythonの2つであった。
そのうち、Mathematicaは,Mathematica本体がコンピュータにインストールされていないと稼働できない。しかし,MathematicaがインストールされていればMac OS上でも稼働させることができる。ただし、Mathematicaのバージョンが12.0以降である必要がある。また、Mathematicaのプログラムは、著書で説明した全ての統計モデルについて実行可能である。
さらに、Pythonはスタンドアローンのソフトウェアであるため、ウィンドウズ上でダウンロードすれば特定のソフトウェアがなくとも利用することができる。作成したソフトウェア名は、Exametrika_CTT, Exametrika_IRT, Exametrika_LCA, Exametrika_LRA, Exametrika_BRの5つである。ただし、Mac OS上では稼働しない。
作成したソフトウェアは,研究代表者のウェブサイト(http://shojima.starfree.jp/tde/index.htm)にて公表し,誰でもフリーで利用することができる。なお,専修大学の小杉考司先生がRプログラムでソフトウェアを作成された。その際、助言をいただいてプログラムのバグ修正を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本務(共通テスト)が順調であり、科研費研究に費やす研究時間を確保できたため、順調に進捗することができた。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、最終年度であるため、研究論文を書いたり、学会発表を行っていき、本研究で得られた成果を周知していくことに努めていきたい。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2024 2023 2022 2020 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (10 results) Book (4 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Boredom and engagement at work: do they have different antecedents and consequences?2024

    • Author(s)
      KAWADA Michiko、SHIMAZU Akihito、MIYANAKA Daisuke、TOKITA Masahito、SAKAKIBARA Keiko、MORI Naana、HAMSYAH Fuad、YUHENG Lin、SHOJIMA Kojiro、SCHAUFELI Wilmar B.
    • Journal Title

      Industrial Health

      Volume: 62 Issue: 2 Pages: 110-122

    • DOI

      10.2486/indhealth.2023-0028

    • ISSN
      0019-8366, 1880-8026
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Investigation of Cut-Off Points for the Operation of a Simplified Questionnaire Comprehensively Captures Driving Characteristics (SQ-CCDC) to Capture the Driving Characteristics of Older Drivers.2023

    • Author(s)
      小嶋 理江, 荘島 宏二郎, 青木 宏文, 島崎 敢, 山内 さつき, 田中 貴紘, 米川 隆
    • Journal Title

      Transactions of Society of Automotive Engineers of Japan

      Volume: 54 Issue: 3 Pages: 650-657

    • DOI

      10.11351/jsaeronbun.54.650

    • ISSN
      0287-8321, 1883-0811
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Closed Form and Lord-Wingersky Algorithm for the Total Score Distribution of a Test with a General Scoring Scheme: The Distribution of the Sum of Rolling Heterogeneous Dice2023

    • Author(s)
      Shojima Kojiro
    • Journal Title

      Facets of Behaviormetrics Behaviormetrics: Quantitative Approaches to Human Behavior

      Volume: 33 Pages: 313-336

    • DOI

      10.1007/978-981-99-2240-6_15

    • ISBN
      9789819922390, 9789819922406
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] 離散得点分布の分位点の推定誤差2023

    • Author(s)
      荘島 宏二郎、石岡 恒憲、大津 起夫、宮澤 芳光、橋本 貴充、前川 眞一
    • Journal Title

      The Journal of University Admissions Research

      Volume: 33 Issue: 0 Pages: 106-112

    • DOI

      10.57513/dncjournal.33.0_106

    • ISSN
      1348-2629, 2187-6762
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] 傾向スコアを用いた令和3年度共通テスト公民科目間差の試算2022

    • Author(s)
      荘島宏二郎・橋本貴充・宮澤芳光・石岡恒憲・前川眞一
    • Journal Title

      大学入試研究ジャーナル

      Volume: 32 Pages: 122-129

    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Study to Develop a Simple Questionnaire on Driving Characteristics of Elderly Drivers2022

    • Author(s)
      小嶋 理江、荘島 宏二郎、青木 宏文、島崎 敢、山内 さつき、田中 貴紘、米川 隆
    • Journal Title

      Transactions of Society of Automotive Engineers of Japan

      Volume: 53 Issue: 6 Pages: 1114-1121

    • DOI

      10.11351/jsaeronbun.53.1114

    • ISSN
      0287-8321, 1883-0811
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] サイコロの目の和の分布とテスト得点分布2022

    • Author(s)
      荘島宏二郎
    • Organizer
      日本行動計量学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 完全情報量最尤法を用いた周辺平均推定2022

    • Author(s)
      荘島宏二郎
    • Organizer
      日本テスト学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 高齢ドライバの運転特性に関する簡易版質問紙の作成の試み2022

    • Author(s)
      小嶋理江・荘島宏二郎・青木宏文・島崎敢・山内さつき・田中貴紘・米川隆
    • Organizer
      自動車技術会春季大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 運転特性を網羅的に捉える簡易版質問紙の検証2022

    • Author(s)
      小嶋理江・荘島宏二郎・青木宏文・島崎敢・山内さつき・田中貴紘・米川隆
    • Organizer
      自動車技術会秋季大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Local dependence biclustering2022

    • Author(s)
      Shojima, K.
    • Organizer
      日本行動計量学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] モニターデータを用いた日程間得点調整および科目間得点調整2022

    • Author(s)
      荘島宏二郎
    • Organizer
      日本 テスト学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 運転免許停止処分者講習の効果に関する研究,2022

    • Author(s)
      小嶋理江・荘島宏二郎
    • Organizer
      日本交通心理学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 運転免許停止処分者講習の受講効果の検討2022

    • Author(s)
      小嶋理江・荘島宏二郎
    • Organizer
      日本応用心理学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Ranklustering: Biclustering for (sample ranking) x (variable clustering).2020

    • Author(s)
      Shojima, K.
    • Organizer
      第48回日本行動計量学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] The maximal Pearson‘s correlation coefficient between Likert items from the perspective of the Hicthcock’s transportation problem.2020

    • Author(s)
      Shojima, K.
    • Organizer
      第84回日本心理学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Book] 消費者心理学のための統計学[心理学のための統計学8]2022

    • Author(s)
      齋藤 朗宏、荘島 宏二郎
    • Total Pages
      156
    • Publisher
      誠信書房
    • ISBN
      9784414301946
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Book] Test Data Engineering2022

    • Author(s)
      Kojiro Shojima
    • Total Pages
      601
    • Publisher
      Springer
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Book] Test Data Engineering2022

    • Author(s)
      Shojima, K.
    • Total Pages
      600
    • Publisher
      Springer
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Book] 消費者心理学のための統計学2022

    • Author(s)
      齋藤朗宏・荘島宏二郎
    • Total Pages
      240
    • Publisher
      誠信書房
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] Accompanying Website for Test Data Engineering

    • URL

      http://shojima.starfree.jp/tde/index.htm

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] Latent Rank Theory

    • URL

      http://www.rd.dnc.ac.jp/~shojima/ntt/index.htm

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] Exametrika

    • URL

      http://www.rd.dnc.ac.jp/~shojima/exmk/index.htm

    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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