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2004 年度 実績報告書

IRTモデルのMCMCによるパラメータ推定用ソフトウェアの開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 16650218
研究機関宮城工業高等専門学校

研究代表者

佐藤 喜一  宮城工業高等専門学校, 電気工学科, 助手 (00300517)

研究分担者 村木 英治  東北大学, 大学院・教育情報学研究部, 教授 (50344643)
キーワード項目応答理論 / マルコフ連鎖モンテカルロ法 / 2-パラメータ・ロジスティック・モデル / 標準誤差 / 誤差伝播
研究概要

本研究の目的は,項目応答理論(item response theory, IRT)モデルのパラメータをマルコフ連鎖モンテカルロ(Markov chain Monte Carlo, MCMC)法により推定可能なプログラムを作成し,応用研究することである.
MCMC法の実現には,Metropolis法・Metropolis-Hastings法・Gibbs sampling法など,いくつかのアルゴリズムが存在する.本研究では,IRTモデルへの適用のしやすさを考慮し,Metropolis-Hastings with in Gibbsアルゴリズムを利用することにした.そして,IRTの基本的なモデルである2-パラメータ・ロジスティック・モデルの項目パラメータと能力パラメータを同時推定可能なプログラムを作成した.
IRTによる典型的なテストデータの分析では,1.テストデータから項目パラメータを推定する,2.得られた項目パラメータを真値扱いして能力パラメータを推定する,という二段階の手続きが取られる.この方法では,能力パラメータを推定するとき項目パラメータの標準誤差を無視するので,能力パラメータの標準誤差を過小評価してしまうと言われている.本研究では,その過小評価の程度を調べるため,項目パラメータと能力パラメータを同時推定したときと能力パラメータを二段階推定したときの能力パラメータの標準誤差の大きさをシミュレーション研究により比較した.MCMC法では,項目パラメータと能力パラメータを同時推定でき,両パラメータの標準誤差は相互に自動的に反映される.その結果,項目数が数十項目で被験者が数千人のとき,能力パラメータの標準誤差は同時推定するほうが二段階推定するより数パーセント大きいことがわかった.

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (1件)

  • [雑誌論文] 2-パラメータ・ロジスティック・モデルの能力パラメータの推定における項目パラメータの推定誤差の影響2004

    • 著者名/発表者名
      佐藤喜一
    • 雑誌名

      日本テスト学会第2回大会発表論文抄録集

      ページ: 18-19

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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