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IRT计时模型的参数估计及其研究

张淑敏  
【摘要】:本文在心理学的框架下,首先对有关反应时与项目反应理论的主要研究内容进行了简要的回顾。然后对四参数的逻辑斯蒂克计时模型即IRT计时模型进行了介绍。IRT计时模型作为反应时与项目反应理论相结合的心理测量模型,具有值得进一步研究与开发的价值。但其前提研究,即关于该模型所有参数同时进行估计的研究在国内尚未展开。 本文在总结已有IRT模型参数估计方法的基础上,针对IRT计时模型的特点提出多种参数估计方案,经过仔细的分析与比较,突破传统思维,将IRT计时模型的参数估计问题转化为两个目标函数的优化问题,选择基于遗传算法的联合极大似然估计方案,并用工程计算领域中最常用的数学语言MATLAB软件编制程序予以实现。由于遗传算法属于全局并行搜索的随机优化方法,该方案不需求导、无需初值以及先验分布信息,通用性强,有效的克服了IRT模型参数估计中以往因采用传统迭代法造成的对初值要求严格、易局部收敛的缺点。 此外,利用蒙特卡罗模拟,设计多个模拟实验对该参数估计程序的性能进行验证与讨论。结果显示,以估计值和真值之差的绝对值(平方)的平均值作为估计对真值的修复能力为指标,该程序的参数估计修复能力、适应性均较好。同时,还设计了实验考察当反应时对作答结果有影响而忽略这种影响时,参数估计精度的变化情况,结果表明在IRT模型中加入反应时参数有利于对项目参数与被试能力更精确的评估。 最后,针对本研究进行讨论与总结,并对IRT计时模型在心理学中的研究进行展望。


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