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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

研究課題

研究課題/領域番号 20K03383
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分10020:教育心理学関連
研究機関独立行政法人大学入試センター

研究代表者

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)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード潜在ランク理論 / 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
研究開始時の研究の概要

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。

研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

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。

今後の研究の推進方策

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。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2024 2023 2022 2020 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (10件) 図書 (4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Boredom and engagement at work: do they have different antecedents and consequences?2024

    • 著者名/発表者名
      KAWADA Michiko、SHIMAZU Akihito、MIYANAKA Daisuke、TOKITA Masahito、SAKAKIBARA Keiko、MORI Naana、HAMSYAH Fuad、YUHENG Lin、SHOJIMA Kojiro、SCHAUFELI Wilmar B.
    • 雑誌名

      Industrial health

      巻: 62 号: 2 ページ: 110-122

    • DOI

      10.2486/indhealth.2023-0028

    • ISSN
      0019-8366, 1880-8026
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 高齢ドライバの運転特性を捉える包括的な簡易型質問紙(SQ-CCDC)の運用のためのカットオフポイントの検討2023

    • 著者名/発表者名
      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
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集

      巻: 54 号: 3 ページ: 650-657

    • DOI

      10.11351/jsaeronbun.54.650

    • ISSN
      0287-8321, 1883-0811
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      Shojima Kojiro
    • 雑誌名

      Facets of Behaviormetrics Behaviormetrics: Quantitative Approaches to Human Behavior

      巻: 33 ページ: 313-336

    • DOI

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

    • ISBN
      9789819922390, 9789819922406
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 離散得点分布の分位点の推定誤差2023

    • 著者名/発表者名
      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
    • 雑誌名

      大学入試研究ジャーナル

      巻: 33 号: 0 ページ: 106-112

    • DOI

      10.57513/dncjournal.33.0_106

    • ISSN
      1348-2629, 2187-6762
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      荘島宏二郎・橋本貴充・宮澤芳光・石岡恒憲・前川眞一
    • 雑誌名

      大学入試研究ジャーナル

      巻: 32 ページ: 122-129

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集

      巻: 53 号: 6 ページ: 1114-1121

    • DOI

      10.11351/jsaeronbun.53.1114

    • ISSN
      0287-8321, 1883-0811
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] サイコロの目の和の分布とテスト得点分布2022

    • 著者名/発表者名
      荘島宏二郎
    • 学会等名
      日本行動計量学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 完全情報量最尤法を用いた周辺平均推定2022

    • 著者名/発表者名
      荘島宏二郎
    • 学会等名
      日本テスト学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      自動車技術会春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 運転特性を網羅的に捉える簡易版質問紙の検証2022

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      自動車技術会秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Local dependence biclustering2022

    • 著者名/発表者名
      Shojima, K.
    • 学会等名
      日本行動計量学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      荘島宏二郎
    • 学会等名
      日本 テスト学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 運転免許停止処分者講習の効果に関する研究,2022

    • 著者名/発表者名
      小嶋理江・荘島宏二郎
    • 学会等名
      日本交通心理学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 運転免許停止処分者講習の受講効果の検討2022

    • 著者名/発表者名
      小嶋理江・荘島宏二郎
    • 学会等名
      日本応用心理学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Ranklustering: Biclustering for (sample ranking) x (variable clustering).2020

    • 著者名/発表者名
      Shojima, K.
    • 学会等名
      第48回日本行動計量学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] The maximal Pearson‘s correlation coefficient between Likert items from the perspective of the Hicthcock’s transportation problem.2020

    • 著者名/発表者名
      Shojima, K.
    • 学会等名
      第84回日本心理学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 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

    • 著者名/発表者名
      齋藤 朗宏、荘島 宏二郎
    • 総ページ数
      156
    • 出版者
      誠信書房
    • ISBN
      9784414301946
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Test Data Engineering2022

    • 著者名/発表者名
      Kojiro Shojima
    • 総ページ数
      601
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Test Data Engineering2022

    • 著者名/発表者名
      Shojima, K.
    • 総ページ数
      600
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 消費者心理学のための統計学2022

    • 著者名/発表者名
      齋藤朗宏・荘島宏二郎
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      誠信書房
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] Accompanying Website for Test Data Engineering

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] Latent Rank Theory

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] Exametrika

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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