تحليل بُعديّت و مدل سازي ساختار توانايي هاي شناختي به روش نظريه سؤال-پاسخ چند بُعدي و مبتني بر شاخص هاي وابستگي موضعي

Dimensionality analysis and modeling the structure of cognitive abilities by multidimensional item response theory based on local dependency indices

تحليل بُعديّت (dimensionality analysis) يا مشخص كردن تعداد خصيصه هاي مكنون زيربنايي تاثير گذار بر داده هاي حاصل از اجراي يك مقياس يا آزمون و بررسي فرضيّه هاي استقلال موضعي (local independence) و يكنوايي (monotonicity)، از پيش فرض هاي مهم اعمال يك مدل سؤال-پاسخ بر مجموعه اي از داده ها مي باشند. در اين پژوهش، پس از توضيح مختصر شاخص هاي وابستگي موضعي (local dependence) و مدل هاي آن، به منظور مدل سازي ساختار توانايي هاي شناختي بر اساس داده هاي حاصل از اجراي مقياس سنجش توانايي هاي شناختي روي يك نمونه 1105 نفري از دانش آموزان پايه نهم تحصيلي شهر اهواز كه به روش نمونه گيري تصادفي طبقه اي نسبتي انتخاب شده بودند، پس از بررسي فرضيّه استقلال موضعي از طريق شاخص هاي وابستگي موضعي، فرضيّه يكنوايي و برآورد پارامترهاي دو مدل تك بُعدي و دو بُعدي و مقايسه آن ها باهم، بُعديّت ساختار توانايي هاي شناختي مشخص شد. نتايج نشان داد مدل وابستگي هاي مشاهده شده بين سؤال ها، مدل وابستگي موضعي اساسي مي باشد و مقايسه شاخص هاي برازش مدل هاي تك بُعدي و دوبُعدي پاسخ مدرّج (graded response) سِيم جيما (Samejima) با داده ها نشان داد كه مدل دو بُعدي نسبت به مدل تك بُعدي از برازش بهتري با داده ها برخوردار مي باشد . در ادامه از طريق به كار گيري مفهوم بُعديّت فضاي عاملي، نوعي مقايسه بين دو نظريه كلاسيك آزمون (CTT) و نظريه سوال-پاسخ چند بُعدي (MIRT) ايجاد و نوعي همگرايي در نتايج به دست آمد. نتايج نشان داد كه شاخص هاي برازش نظريه كلاسيك به تنهايي قادر به مشخص كردن ساختار توانايي هاي شناختي نمي باشند و روش هاي مبتني بر نظريه سؤال-پاسخ در اين زمينه مي توانند راهگشا باشند. نتايج تحليل بُعديّت نشان داد كه ساختار توانايي هاي شناختي دو بُعدي است؛ بُعد اول شناخت غير اجتماعي و بُعد دوم شناخت اجتماعي نام گذاري و مشاهده شد اين نتايج با نتايج موجود در حوزه علوم عصب شناختي همگرايي دارد.

Dimensionality analysis or specify the number of latent traits that affect the data from the implementation of a scale or test and the study of local independency and monotonicity assumptions is of the important presuppositions to apply a item response theory model on a set of data. In this research, after a brief explanation of the local dependency indices and its models, In order to modeling the structure of cognitive abilities based on the data obtained from the implementation of the scale of cognitive abilities on a sample of 1105 students from the 9th grade students of Ahwaz selected by proportional stratified random sampling, after examining the hypothesis local independency through local dependency indices, monotonicity hypothesis and estimation of parameters of two one-dimensional and two-dimensional models and their comparison, The dimensionality of cognitive abilities was determined. The results showed that the dependency model observed between the data is perfectly locally dependent and Comparison of fitness indices of one-dimensional and two-dimensional model of Samejima graded response model showed that the two-dimensional model has better fit to the data than the one-dimensional model. In the following, using the concept of dimensionality factor space, a kind of comparison between the two classical test theories (CTT) and multidimensional item response theory (MIRT) was created and a kind of convergence in the results was obtained. The results showed that the fitness indices of classical theory alone were not able to characterize the structure of cognitive abilities, and methods based on item response theory in this field can be solved. The results of dimensionality analysis showed that the structure of cognitive abilities was two-dimensional; the first dimension of non-social cognition and the second dimension of social cognition were named and it was observed that these results converge with the results in the field of neuroscience.