项目反应理论在心理特征量表上的应用分析

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1、项目反应理论在心理特征量表上应用分析郭梅华（漳州师范学院教育系）【摘 要】通过回顾心理特征量表编制的新旧两种理论基础经典测量理论（CTT）和项目反应理论（IRT）,并比较两个理论的基本假设。最后 分析了 IRT在心理特征量表上应用的可能性。【关键词】项目反应理论 经典测量理论 心理特征量表1引言心理特征量表是测量个体在心理活动过程中所表现出来的特点，主要包括认 知过程特点、情绪和情感特征、人格特征。目前心理特征量表主要是情绪量表、 态度量表、人格量表和一些健康评定量表。情绪量表评定较多的是抑郁、焦虑、 孤独感；态度量表主要测量幸福感、人际信任和社会期望；人格量表主要测量个 体的气质类型，人格类

2、型。目前，对心理特征量表的研究主要集中在以下几个方面：编制心理测验，根 据不同文化背景、年龄、阶层的被试编制量表；根据以往所编制的量表进行修订， 以适应人们在新社会生活的心理变化。在不同的实际领域应用心理测验，对不同 人群进行心理测验的评定等1。2 心理特征量表编制的理论基础传统的心理特征量表主要是依据经典测量理论（CTT）编制和分析结果的， 主要关注的项目参数主要是信度、效度。现代测量理论兴起之后，项目反应理论 （IRT）编制新型测验，客服了经典测量理论的许多缺点，取得十分瞩目的成绩。2.1传统心理特征量表编制的理论经典测量理论（CTT）前国内外对心理特征的测量多是以经典测量理论作为指导，无

3、论是编制测验 还是测验记分、解释等，都是如此。 CTT 的理论基础是真分数理论，其基本思 想是把测验的观测分数等于真分数和误差分数的线性组合 2，用数学模型表示 为：X=T+E （X是观测分数，T是真分数，E是误差分数）其基本理论假设是建立在弱假设的基础上，基本假设主要有： (1)观测分数 等于真分数与误差分数之和，即X=T+E； (2)观测分数的期望值等于真分数；(3) 真分数与误差分数的相关为零； (4)不同测验的误差分数的相关为零； (5)不同测 验的误差分数与真分数的相关为零。2.2现代心理测量理论项目反应理论(IRT)2.2.1 IRT的基本理论假设IRT的理论基础是潜在特质理论，它

4、假设被试对测验的反应受某种心理特质 (因其无法直接测量而称为潜在特质)支配2。其数学模型主要是 Logistic 模型， 用公示表示为：eDa(B-b)p(e)= c+(i+c)1+ eDa(e-b)e表示被试的能力参数，p(e)表示e能力的被试回答该项目的正确率，a为项目的区分度， b 为项目的难度， c 为项目的猜测系数。2.2.2 IRT的基本假设IRT是建立在强假设的基础上，基本假设有：(1)潜在特质空间的一维性，即 被试的某一测验结果只取决于一种潜在特质或称能力，其他能力的影响均可忽 略； (2)局部独立性，即被试回答该项目时不受其他项目的影响，项目间无相关 存在； (3)适合的数学

5、模型，即对被试在某项目的正确反应概率与其能力之间的 函数关系所作的模型，该模型必须经过拟合检验。2.2.3 项目参数图一 项目反应曲线如图一所示：在 IRT 中，主要有三个项目参数， a 是项目鉴别力参数，指曲线拐点处的斜率，斜率越高，鉴别力参数越大，该项目越能够把不同能力的被 试区分开来；b是项目的难度参数，指曲线拐点上的0值，b值越高，说明该项 目难度越大，要求能力更高的被试参与作答；c是猜测参数，是曲线下渐近线， 表示随机猜测的可能性。2.3 CTT的不足和IRT的优点3.1.1 抽样变动的影响CTT 依据其项目分析法所得的项目统计量受样本的抽样变动影响大，测验 的难度、区分度和信度分别

6、受测验通过率、样本异质性和测验分数影响。IRT采 用局部独立性假设与样本独立项目较准的方法。每个项目都各自有一条项目特征 曲线，其项目参数固定，不需要根据抽样计算项目参数。3.1.2 不同被试的能力比较根据CTT，被试能力比较只能在平行副本或相同测验时进行。但是一方面 平行副本基本上不可能实施；另一方面一般成就测验和能力测验适于中等能力的 被试，对太高或太低能力被试的比较则不太精确。IRT提出了测验独立被试测量、 测验等值化、适性测验则可以灵活的解决能力比较问题。3.1.3测验预测力CTT 所有的项目参数是分离的，因此无法预测被试在一个新测验可能的表 现。IRT的项目特征曲线就表示出被试能力与

7、项目的关系，只要已知被试的能 力值，就可预测出他们能答对某个项目的概率。3.1.4测量标准误CTT 假设所有被试的测量标准误差都相等，但不同能力组在测验中误差因 素是不一样的，如能力低的被试受猜测因素影响比能力高的大。IRT理论采用信息函数来说明这一问题。其针对某一测验得分或被试能力进 行精确的估计，不同的得分或能力有其不同的测量标准误差。项目信息函数将项 目的难度、区分度和猜测参数合而为一，它反映各个项目对不问能力水平被试所 能提供信息的多少，信息量大，测量标准误小，信息量越大，测量的标准误越小。3 IRT 在心理特征量表上的应用心理与教育测验有今日的受到重视，CTT毫无疑问扮演了相当重要的

8、角色, 然而其难免出现的一些无法解决的问题，正好被随后出现的 IRT 所克服。但是IRT主要关注难度和区分度，对最初更关注信度和效度的心理特征量表没有产生 太大的指导意义，从 21 世纪开始，许多研究开始尝试把项目反应理论做为心理 特征量表的理论指导取得了许多积极的成果。IRT应用于心理特征量表主要体现 在分数解释精确性和量表编制上。3.1 IRT指导下的心理特征量表测验分数解释精确性大多研究结果都表明，在使用IRT对人格测验进行分析之后，对测验的解释 更加准确。如 Stage.C 等人曾把 CTT 和 IRT 分别应用到瑞典学术倾向性测验 （SweSAT）中进行比较，这两种测量理论对测试结果

9、的解释将会有很大差异， 尤其是对区分度的解释分析oRobert. J.等人使用IRT来分析MBTI量表，发现IRT 测量精度比 CTT 要高。张厚粲（2003）等人探讨了使用经典测量理论和项目反 应理论对16PF进行记分解释的比较研究的结论是：IRT方法比CTT方法更为准 确可靠，它能够更细致的区分测试结果；占淑荣（2006）采用IRT对人格测验进 行研究也得到了同样的结论。所以，把IRT应用到人格测验，应能提高人格测量 的准确性。3.1.1 IRT应用到心理特征量表分数解释主要步骤（1）对被试施测现有的心理特征量表，施测量表一般是经过多次临床或研 究证明科学的，能够较好检验出某种心理特质（以

10、 16-PF 为例）；（2）对获得的数据同时进行CTT的项目分析和IRT的模型检验和项目参数 分析。（3）比较两种理论指导下的项目分析的精确性。3.1.2 IRT对数据进行分析具体做法（1）采用 CTT 的指导方法，求出测验原始分数，被试在某个分量表上原始 分数和就是他在某个特质上的特征；根据测验原始分数和项目通过率计算项目难 度 P 值、项目区分度 D 值、测验分数的标准误；（2）采用IRT指导方法，求出项目难度系数b值、项目区分度a值，然后 计算不同能力被试在项目通过率（此时P（0是likert量表上的的分点），根据研究 者所依据的模型（以双参数Logistic模型为例）作出项目特征曲线。

11、根据项目特 征曲线上每个被试在项目上的通过率，确定被试的特质水平估计的误差和在某个 分量表上所有项目上的“能力”和，该能力和的值就是被试在某个特质上所表现 的特征。(3) 分别比较原始分数和P值和b值、D值和a值，通过每个项目两种测验理论计算下的人格特征值。3.2 IRT指导和框架下来编制心理特征测验唐宁玉，戴忠恒( 1995)采用 IRT 编制现代性量表，占淑荣( 2006)采用IRT 对人格测验进行研究，对编制心理特征量表提供了可行性经验。3.2.1 现代心理测验研究可分为以下步骤( 1 )对被试实施初步编制的心理特征量表；( 2)对获得数据运用经典测验理论对项目进行统计分析做初步筛选，将

12、 P值和D值过高或过低的项目删除；( 3)对筛选过的项目进行模型拟合性检验，根据测验的单维性，等区分度、 参数不变性检验和测验信息函数选择项目；( 4 )制成本研究的常模表；( 5 )对最后制成的现代性量表进行效度研究。3.2.2 IRT对项目进行分析的具体做法(1) 进行单维性检验。应用 SPSS 软件计算项目相关矩阵的特征根，比较 第一特征和其他特征根的关系，如果(第一特征根一第特征根)/(第二特征根一第 三特征根)的值大于 5 的话，则可以认为是符合单维性假设；(2) 检验等区分度假设，对经过删除步骤一删除部分D值的极端值和单维 性检验剩下的项目再用ITEMAN软件进行分析。区分度在0.

13、45-0.60之间的项目， 可以认为是符合等区分度假设；由于心理特征量表不受时间限制自由作答，自然 满足了非速度性限制的假设。( 3)检验参数不变性假设，心理特征量表一般无需猜测作答，因此参数不 变性检验主要是难度参数和鉴别力参数。例如可将将项目随机分两组，一次以全 体项目进行参数估计，第二次把项目放在各自的小组中(如奇数组、偶数组)进行 估计，两次结果之间的差值比较，明两次参数估计之间存在着高度相关，说明项 目参数具有不变性。(4) 测验信息函数分析， IRT 中，将参数信息定义为标准误差平方的倒数 1=1/2。确定要达到的测验信息函数值为。首先计算在能力维度-3至+3区间的正 答概率p,并

14、据此绘成项目特征曲线图。然后根据曲线值求出项目在-3至+3区 间上的信息量。选择在一 2至+2区间每一 0值上具有最大信息量的项目，选择 满足了预定的测量精度I值。作出各项目的项目信息函数图及测验信息函数图， 最终确定选定哪些项目。4 总结IRT克服了 CTT许多无法避免的缺点，逐渐取代了 CTT在教育心理测验中 的主导地位。近年来国内外研究者都开始将 IRT 应用于心理量表特别是人格量 表。已经取得许多可行性经验，IRT对心理量表主要有两个贡献领域：传统心理 测验的解释和新型心理测验的编制。但由于该领域研究时间比较短，很多的研究 把IRT应用到了心理测验中，得到的结论只是探索性的，在心理测验

15、中应用IRT 还需要很长一段时间。参考文献1 占淑荣.项目反应理论在人格测验中的应用研究D.江西师范大学硕士学位论文，2006.5：2-52 Robert M. Kaplan & Dennis P. Saccuzzo著，赵国祥等译.心理测验（第五版）M.陕 西师范大学出版社， 2005.11：112-1213 王宝墉.现代测验理论M.2000. 11： 17-204 李夏妍.经典测验理论和项目反应理论的区别与联系J.内蒙古民族大学学报，2008 3（2）： 75-775 宋鑫.教育测量学中的项目反应理论IRT的发展及其应用D.东北师范大学硕士学位论 文， 2007. 56 唐宁玉，戴忠恒.项目反应理论在编制现代性量表中的应用 J.心理科学，1995 （ 3） :144-1487 朱宁宁，张厚粲CTT与IRT方法对人格测验结果处理的比较研究J.心理学探新，2003（3）， 48-51;8 郭庆科，陈英敏，孟庆茂.自陈量表式测验应用IRT的可行性J.心理学报，2005 （ 2） :135-1399 武宁强，丁仙菊，张明.项目反应理论用于抑郁量表的临床测验J中国心理卫生杂志， 2007. 21（）期： 459-460