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검사의 차원 수가 다차원 문항반응모형의 총점에 미치는 영향
민경석(Kyung-Seok Min) 한국교육평가학회 2014 교육평가연구 Vol.27 No.3
현대 교육/심리 검사는 단일한 차원보다는 복수의 잠재적 특성을 측정하는 경향을 보인다. 이 연구의 목적은 피험자와 문항 간의 상호작용을 설명하는 잠재적 차원의 수가 다차원 문항반응모형의 총점(기준선합성 방법과 검사정보함수 방법)에 미치는 영향을 평가하는 데 있다. 연구방법으로 다차원 문항반응모형에 기반한 모의자료를 생성하여 검사의 차원에 따른 기준선합성 방법과 검사정보함수 방법의유사성과 차별성을 비교하였다. 또한 실제 시행된 대규모 검사자료(언어능력검사)의 분석을 통하여 다차원 문항반응모형의 두 가지 총점 산출 결과에 미치는 검사 차원 수 및 차원 수 결정 방법의 영향을분석하였다. 연구결과로서, 모의자료 분석에서 차원 수의 과대 추정뿐만 아니라 과소 추정 모두 능력추정치를 종합한 총점 산출에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그러나 실제자료 분석에서는차원 수가 다른 측정모형이 적용됨에 따라 총점산출 모형 간, 차원 수 간 차이가 크게 나타났다. 이러한 결과의 차이는 차원구조(단순구조와 복합구조)라는 모의자료와 실제자료의 특성에 기인한다. 즉, 단순구조에서는 차원 수가 확대될지라도 기존 차원의 구조가 유지되며 부가적으로 설정되는 차원의 영향력이 적은 반면, 복합구조에서는 과대하게 설정된 차원이 기존 차원을 복합적으로 반영하여 총점에대한 영향력이 높아진다. 특히, 현실에서 활용되는 교육/심리 검사의 하위영역(구인)은 서로 독립적이기보다는 일정한 상관을 갖는 점을 고려할 때, 복합구조에 대한 차원성 검증과 차원 수 결정에 대한 지속적인 연구가 필요할 것이다. Modern educational/psychological tests tend to measure multiple latent traits. The purpose of this study was to evaluate the effect of dimensionality on total scores of MIRT models based on the reference composit method and the test information function method. In order to conduct the study, a simulated data of three dimensions and a real data of two dimensions (language ability test for foreigner) were analyzed. As research results, there was not much impact of over/under estimation of dimensions on total scores of the simulated data. But significant differences in real data analyses were found across dimensions and methods of generating total scores. Inconsistent research results between the simulated data and the real data could be explained by the dimensional structure. That is, the simulated data of simple dimensional structure were less influenced by the number of dimensions but meaningful differences were found in the real data of complex structure. As the latent dimensions of tests were somewhat correlated (i.e., complex structure), the dimensional structure should be more seriously considered when to estimate total test scores as well as subscores in MIRT models.
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다차원 문항반응모형의 총점 산출을 위한 기준선 합성방법과 최대 검사정보함수 방법의 비교
민경석 한국교육과정평가원 2012 교육과정평가연구 Vol.15 No.3
Multidimensional IRT models have been popular as the tests tend to measure multiple constructs rather than one latent variable. While there were various studies to produce more reliable sub-scores in multidimensional IRT models, the research on overall scores was somewhat limited. The purpose of this paper was to compare two MIRT calibration methods of overall score such as reference composites and maximizing test information function method. For the comparison of two methods, simulated data with approximate simple structure and complex structure, and real data were analyzed. As a result, a simple linear relationship between sub-scores and overall scores could not be assumed expecially in the simple structure. Also, the test information function method provided more detailed examinees' ability information in the complex structure compared with the reference composit method. In addition, limitations of the study and directions for further research were discussed. 교육/심리 검사가 서로 관련성을 갖는 다양한 능력을 측정함에 따라 측정모형은 전통적인 일차원 문항반응모형에서 다차원 문항반응모형으로 확장되어왔다. 다차원 문항반응모형을 이용한 신뢰로운 하위점수(sub-scores)의 산출방법에 대한 다양한 논의가 이루어져온 반면, 하위점수를 종합한 총점(overall scores)의 의미와 특성에 대한 연구는 상대적으로 제한적이라 할 수 있다. 이 연구의 목적은 피험자와 문항간의 상호작용에서 복수의 잠재적 능력을 가정하는 두 가지 총점 산출방법(기준선 합성방법과 검사정보함수 방법)의 특성을 비교하는 데 있다. 구체적으로 모의 자료(차원구조를 가정한 문항모수)와 실제 대규모 검사자료의 분석을 통하여 총점 산출방법에 따른 하위점수와 총점과의 관계를 논의하였다. 연구결과로써, 모의 자료 분석에서 검사의 차원구조가 단순구조에 가까울수록 기준선 합성방법과 최대 검사정보 방법의 총점 간 차이가 크게 나타났다. 이는 단순구조에서 총점-하위점수 사이에 단일한 선형관계를 가정할 수 없음을 의미한다. 두 번째, 복합구조를 갖는 실제 검사 자료 분석에서 두 가지 총점 산출방법이 유사한 결과를 제공함에도 불구하고, 검사정보함수 방법의 총점은 피험자 수준에 따라 상대적으로 중요한 능력수준에 대한 보다 세밀한 정보를 제공하는 특성을 보였다.
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공통문항 비동등집단 설계에서 다차원 문항반응모형의 연계화와 동등화 결과 비교
정지영(Ji young Jung),이규민(Gue min Lee),강상진(Sang Jin Kang),민경석(Kyung Seok Min) 한국교육평가학회 2016 교육평가연구 Vol.29 No.4
본 연구는 공통문항 비동등집단 설계에서 이차원성을 갖는 검사자료에 다차원 문항반응모형을 적용한 연계화와 동등화 결과를 집단 간 비동등성, 차원 간 상관정도, 검사구조에 따라 모의실험을 통해 비교하였다. 각 연구조건에 따라 모의자료를 생성한 후 Oshima, Davey와 Lee(2000), Li와 Lissitz(2000), Min(2003)이 제안한 MIRT 연계화 방법을 적용하여 연계화를 시행하고 그 결과를 비교하였다. 이후 각 연계화 방법에 따라 공통 척도로 전환 된 모수를 사용하여 Brossman(2010)의 연구에서 제시한 복합 다차원 문항반응이론 관찰점수 동등화, 다차원 문항반응이론의 일차원적 접근 진점수와 관찰점수 동등화방법을 적용하여 동등화 결과를 비교하였다. MIRT 연계화 결과를 보면, Oshima, Davey와 Lee 방법이 Li와 Lissitz, Min 방법에 비해 집단 간 비동등성과 차원 간 상관정도에 따라 연계화 결과가 상대적으로 안정적으로 산출되었고, 검사구조에 따라서는 세 가지 연계화 방법의 결과가 유사하였다. MIRT 등동화 결과를 보면, Oshima, Davey와 Lee 연계화 방법이 적용된 경우에 모든 연구조건에서 세 가지 MIRT 동등화 방법의 결과가 유사하게 산출되었다. 한편 Li와 Lissitz, Min 연계화 방법이 적용된 경우에는 다차원 문항반응이론의 일차원적 접근 관찰점수와 진점수 동등화 방법 간 동등화 결과가 유사하였고, 복합다차원 문항반응이론 관찰점수 동등화 방법은 다른 패턴으로 동등화 결과를 산출하였다. The purpose of this study is to compare the results of MIRT linking and equating according to group nonequivalency, dimensional correlation, and test structures under the common item nonequivalent groups design with two dimensional simulation data. After separate calibration of generated simulation data, estimated parameters were linked by three MIRT linking methods: Oshima, Davey and Lee(2000), Li and Lissitz(2000), and Min(2003). Commonly scaled parameters by each linking method were equated by three MIRT equating methods: full MIRT observed score equating, approximate unidimensionalized MIRT true score, and approximate unidimensionalized MIRT observed score equating developed by Brossman(2010). A summary of the results of this study is divided into two parts because MIRT equating processes include MIRT linking procedures.
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