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測定精度の向上のための等質適応型テストの提案

研究課題

研究課題/領域番号 21K12170
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62030:学習支援システム関連
研究機関独立行政法人大学入試センター

研究代表者

宮澤 芳光  独立行政法人大学入試センター, 研究開発部, 准教授 (70726166)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード適応型テスト / eテスティング / CBT / 項目反応理論 / Computer Based Testing / 整数計画問題 / 数理計画法 / Adaptive Testing / Computer adaptive test / Computer based testing
研究開始時の研究の概要

近年,入学試験や入社試験といったテストの信頼性を向上する手法として適応型テスト(Computerized adaptive testing)の実用化が強く期待されている。しかし,従来の適応型テストでは,試験問題の暴露数の減少とテストの測定精度の向上にはトレードオフの関係があリ,この二つのバランスを調整することが困難である。また,受検者に出題される項目数や測定精度について受検者間で大きな差が生じるために公平・公正な試験の実現が難しい。さらに,試験問題の暴露数が一元管理できない環境では実現できない。本研究では,これらの問題を解決するために新しい適応型テストのアルゴリズムを提案する。

研究成果の概要

本研究では、露出数の減少と測定精度の増加のトレードオフを制御するため、新しい適応型テストの枠組みを開発した。具体的には、最新の等質テスト構成技術を用いた等質適応型テストを提案した。本手法では、事前にアイテムバンクを分割して情報量が等質な項目集合を複数構成し、テストの前半に項目集合から項目選択し、テストの後半にアイテムバンク全ての項目から項目選択する。本手法の利点として以下の点を確認した。(1)測定誤差を従来の適応型テストと同程度にすることができた(2)項目をできる限り一様に出題でき、項目の暴露数を減少させることができた(3)アイテムバンクの特性やテストの終了条件に関わらず上記の特性を持つ。

研究成果の学術的意義や社会的意義

適応型テストは、受検者の解答から逐次的に能力値を推定し、その能力値に応じて能力推定に最適な項目を出題するテスト形式である。従来の試験と比較し、受検者の能力値を少ない項目で高精度に推定できる。しかし、従来の適応型テストでは、一部の項目群が頻繁に出題される傾向があり、それらの項目群について受検対策されるためにテストの信頼性が低下することが指摘されている。一方で、特定の項目群の頻繁な露出を抑えた場合、測定精度が低下してしまう。つまり、露出数の減少と測定精度の増加にはトレードオフの問題がある。本研究では、露出数と測定精度のトレードオフを制御するため、新しい適応型テストの枠組みを提案している。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] 高精度能力推定を保証する2段階等質適応型テスト2023

    • 著者名/発表者名
      宮澤 芳光, 植野 真臣
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J106-D 号: 1 ページ: 34-46

    • DOI

      10.14923/transinfj.2021JDP7052

    • ISSN
      1880-4535, 1881-0225
    • 年月日
      2023-01-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Item Difficulty Constrained Uniform Adaptive Testing2023

    • 著者名/発表者名
      Kishida Wakaba, Fuchimoto Kazuma, Miyazawa Yoshimitsu, Ueno Maomi
    • 雑誌名

      The 24th International Conference, AIED 2023 Proceedings

      巻: 1831 ページ: 568-573

    • DOI

      10.1007/978-3-031-36336-8_88

    • ISBN
      9783031363351, 9783031363368
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 暴露数の偏り軽減のための項目難易度制約付き等質適応型テスト2023

    • 著者名/発表者名
      岸田若葉, 渕本壱真, 宮澤芳光, 植野真臣
    • 学会等名
      人工知能学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] CBTを用いた教科「情報」のプログラミング問題とデータ活用問題の検討2023

    • 著者名/発表者名
      宮澤芳光
    • 学会等名
      日本テスト学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 標準規格に準拠したプログラミング問題とデータ活用問題の出題モジュールの評価2023

    • 著者名/発表者名
      宮澤芳光
    • 学会等名
      人工知能学会全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 等質テストの最大クリーク並列探索を用いた2段階等質適応型テスト2022

    • 著者名/発表者名
      宮澤芳光, 渕本壱真, 植野真臣
    • 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] 等質テスト構成の並列化技術を用いた2段階等質適応型テスト2022

    • 著者名/発表者名
      宮澤 芳光, 渕本 壱真, 植野真臣
    • 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] 項目暴露を軽減する二段階等質適応型テストの提案2021

    • 著者名/発表者名
      宮澤芳光, 植野真臣
    • 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] 最大暴露数を制約に用いた二段階等質適応型テスト2021

    • 著者名/発表者名
      宮澤芳光, 植野真臣
    • 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

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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