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第一 双因子IRT模型简介(第2页)

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其中τi是第i题的阈限。

这里以二级计分的题目作答为例,当Xji≥τi时,被试j在第i题上做出正确作答,记为uji=1;而当Xji<τi时,被试j在第i题上出现错误作答,记为uji=0。

σ2i的计算分两种情况:

如果特质不相关,则

如果特质相关,则

为了简化似然函数的表达式,可以将反应函数中的载荷和阈限转换为截距和斜率,即

根据公式(8.1.5),全息项目因素分析模型下的因子载荷(λi)和阈限值(τi)与两参数Logistic(2PL)模型下的区分度参数(ai)和截距参数(di)就被关联起来了,两套参数之间可以相互转化,以二级计分的数据为例,即

其中

因为在FIIFA模型中参数计算相对复杂一些,因此在一些实际应用中,会计算IRT模型下的ai参数和di参数,从而能够获得全息项目因素分析模型下的λi参数和τi参数。

相较于国内的研究,国外对FIIFA模型的研究要更多也更早一些。

Bo(1981)最早对全息项目因素分析模型进行了描述。

他们采用的数据为二值计分的数据,构建了全息项目因素分析的模型。

除此之外,他们还探索和比较了极大似然估计、最大后验估计和期望后验估计三种估计潜在特质水平的方法。

这个研究算是此类研究中比较早的种子研究,Bock和Mislevy(1982)也进行了后续的研究,并且表明了相对于其的估计方法——期望后验估计具有更好的特性。

Muraki和Engelhard(1985)介绍了EAP算法在全息项目因素分析中的应用,并将全息项目因素分析用到了美国士兵职业倾向成套测验中(ArmedServicesVoalAptitudeBattery,ASVAB);Bouraki(1988)也进行了扩展性的研究,在他们的研究中,研究者采用了边际极大似然估计和EM算法并实现了该模型,丰富和扩展了全息项目因素分析模型。

当然有关全息项目因素分析模型研究还不止于此。

国内也有学者对这个领域展开了探索。

例如,王权和李金波(2002)就对全息项目因素分析模型进行了比较全面的介绍,从数学模型到相应的参数估计方法都有所涉及。

除了王权以外,俞宗火等人也对这个模型进行了简要的介绍,并就其在心理学中的应用提出了一些思路。

例如,在其后续的研究中,以EPQ为例,比较了传统法的经典线性因素分析和全息项目因素分析,为全息项目因素分析在心理学研究中的应用提供了实证支持(俞宗火,戴海琦,2005)。

二、基于验证性因素分析模型的研究现状

因子分析IRT将因素分析和IRT理论相结合,从而克服了测验结构单维性的假设,这是这一模型所具有的重要优势,然而大多数因子分析IRT都存在这样的不足。

首先,这些模型都基于探索性因素分析。

例如,全息项目因素分析并不使用先验信息来决定潜在特质的数量,这个模型也不能让我们指定题目和因子之间的一一对应关系。

使用者在使用这个模型时,需要不断地探索,直到找到最理想的状态,从而得到与理想的因子结构相应的参数。

其次,对探索出的因子结构的理解也是基于主观的,对于得到的因子结构,我们并没有办法根据理论构想来命名,而只能根据对题目类别的理解来提出对因子结构的命名。

因此,一些基于验证性因素分析的IRT模型也开始被提出,其中,基于双因子模型的IRT模型就是这类模型中的一个典型代表。

(一)双因子模型

双因子模型(Bifaodel)又被称为全局-局部因子模型(General-specifiodel)或是嵌套模型(edModel)(,West&Sousa,2006;顾红磊,温忠麟,方杰,2014)。

最早关于双因子模型的思想是由斯皮尔曼(Spearman)提出的。

斯皮尔曼对智力成分进行分析的过程中,他明确提出了二因素说,即能力由一般能力和特殊能力构成,一般能力是人们从事大多数智力活动时,都会运用到的认知能力,而特殊能力则是指人们在从事某一种具体的工作、活动时所运用到的区别于一般性认知能力的认知能力。

尽管斯皮尔曼在其智力的研究中提出了有关二因素的思想,但是其理论还是一种早期的思想体系。

真正从统计测量学的角度提出双因子模型则是在1937年,Holzinger和Swineford(1937)最早将“双因子(bifactor)”

一词用到了测量心理特质的测验中。

双因子模型和二因素说之间存在着紧密的联系,就如同Holzinger和Swineford在其论文中说道:“双因子模型是在斯皮尔曼的二因素模型的基础上进行的拓展。”

Holzinger和Swineford对双因子模型的定义是:所有的变量都能由公共因子和特殊因子解释,并且两者都能作为一阶的因子,双因子模型假设特殊因子独立于公共因子,并且一个题目只能在多个特殊因子中的一个特殊因子上的载荷非零。

例如,一个由9个题目、3个特殊因素组成的双因子载荷模式如下:

双因子结构如图8-1-1所示:

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