Parallelization of statistical estimations for psychometric models and its application to large scale data

• Project/Area Number: 23530968
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Experimental psychology
• Research Institution: The National Center for University Entrance Examinations
• Principal Investigator: OTSU Tatsuo 独立行政法人大学入試センター, 研究開発部, 教授 (10203829)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): MIYANO Hisao 大学入試センター, 研究開発部, 教授 (90200196)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2014: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2013: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2012: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2011: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 潜在変数 / 並列計算 / テスト理論 / 因子分析 / スプライン / テスト等化 / 計量心理学 / 非線形最適化 / 欠測値 / 学力テスト / 多変量統計モデル / 計量心理 / 多変量データ解析 / 記号処理

Outline of Final Research Achievements

The role of multivariate statistical analyses has increased in psychology and related social and behavioral sciences. Extensions of their application area led to enlargement of target data and computational sizes. We developed parallelization for speeding up estimations in statistical methods for psychometric models, especially nonlinear latent variable models. We applied the developed method to analyses of latent structures in educational testing. The parallelization of non-linear factor analysis on six cores PC make the speed of estimation more than three times faster compared to serial computation.

Research Products

• [Journal Article] Prologを用いたXMLパーザによる統計情報の分析と表示 (2011)
  • Author(s): 大津起夫
  • Journal Title: 応用統計学 Volume: 40 Pages: 173-191
  • NAID: 10030153125
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 非線形因子分析によるセンター試験英語問題の難易度比較 (2011)
  • Author(s): 大津起夫，橋本貴充
  • Journal Title: 日本テスト学会誌 Volume: 7 Pages: 1-14
  • NAID: 40018960267
  • Peer Reviewed
• [Presentation] センター試験における科目選択形態別の得点分布 (2014)
  • Author(s): 大津起夫
  • Organizer: 日本行動計量学会
  • Place of Presentation: 東北大学（宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2014-09-02 – 2014-09-05
• [Presentation] 標準化英語試験とセンター試験英語科目得点との関係分析 (2014)
  • Author(s): 大津起夫
  • Organizer: 日本テスト学会
  • Place of Presentation: 帝京大学（東京都八王子市）
  • Year and Date: 2014-08-30 – 2014-08-31
• [Presentation] Multidimensional IRT analysis of large scale data in NCT (2014)
  • Author(s): Otsu,Tatsuo
  • Organizer: International Conference of the International Test Commissioｎ
  • Place of Presentation: Miramar Palace (San Sebastian,Spain)
  • Year and Date: 2014-07-02 – 2014-07-05
• [Presentation] Conditional likelihood of stratified categorical data for analysis on a large scale examination (2012)
  • Author(s): Otsu,T.
  • Organizer: JCS-CLADAG 2012 (日伊分類学会）
  • Place of Presentation: Anacapri, Italy
• [Presentation] Comparing test difficulties of NCT English examinations using non-linear factor analysis. (2011)
  • Author(s): Otsu,T. , Hashimoto,T.
  • Organizer: The 17th International Meeting of the Psychometric Society
  • Place of Presentation: 香港教育学院（香港）
• [Presentation] 条件付き尤度による層別多重分割表の分析 (2011)
  • Author(s): 大津起夫
  • Organizer: 第39回日本行動計量学会
  • Place of Presentation: 岡山理科大学（岡山市）
• [Presentation] 大学入試センター試験科目別得点の非線形因子分析による難度比較 (2011)
  • Author(s): 大津起夫
  • Organizer: 北海道心理学会・東北心理学会第11回合同大会
  • Place of Presentation: 北翔大学（札幌市）
• [Presentation] 記号処理を用いた問題テキスト処理プログラム
  • Author(s): 大津起夫
  • Organizer: 日本テスト学会
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] センター試験英語得点と標準化英語試験の難易度比較
  • Author(s): 大津起夫
  • Organizer: 日本心理学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター
• [Presentation] 可変順序マトリックスによる分割表の分析
  • Author(s): 大津起夫
  • Organizer: 日本分類学会
  • Place of Presentation: 首都大学東京秋葉原キャンパス