多肢選択式項目の出題パターンと選択肢の類似性に着目した難易度推定方法の提案と評価

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  • タシセンタクシキ コウモク ノ シュツダイ パターン ト センタクシ ノ ルイジセイ ニ チャクモク シタ ナンイド スイテイ ホウホウ ノ テイアン ト ヒョウカ
  • A Proposal and Evaluation of a Method of Estimating the Difficulty of Items Focused on Item Types and Similarity of Choices

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抄録

近年，テストを構成する問題を項目とし，項目の難易度などのテスト実施後の統計データを用いてテスト構成を支援する研究が多数行われている．項目の難易度の定量化には，一般的に項目反応理論（IRT）が用いられている．IRTで項目の難易度を推定するためには，あらかじめ多くの被験者に項目を解答させる必要がある．しかし，アイテム・バンク内のすべての項目を解答させることは困難であるため，解答データのない項目の難易度の推定が課題となる．そこで，本研究では，解答データのない項目の難易度の推定を目的とし，項目の出題パターンと選択肢の類似性に着目した難易度推定方法を提案する．本手法では，IRTを用いて推定した項目の難易度を基準にし，その類似項目の難易度を出題パターンの差異や選択肢の類似性から推定する．しかしながら，出題パターンの差異や選択肢の類似性により，難易度がどの程度変化するかは明らかになっていない．そのため，まず，出題パターンと項目の難易度の関係性を分析した．また，選択肢の類似性は選択肢の選択率と関連があることが分析の結果明らかになった．そこで，各選択肢の選択率の推定手法を提案し，推定の結果得られた選択率と項目の難易度の関係性を分析した．そして，その分析結果を基に難易度推定手法を提案する．IRTで推定した難易度との比較実験の結果，提案手法により，IRTで推定した難易度と近い値が推定できる可能性を示した．

In recent years, a number of researches on the support of the composition of the test by using statistical data such as based on the difficulty level of items, which are the quizzes to constitute tests, are done. In general, Item Response Theory (IRT) is used to quantify the difficulty level of items. In order to estimate the difficulty level of the items, the items need to be answered by many learners in advance. However, it is hard to make them answer all quizzes in the item bank. Therefore, we proposed a method of estimating the difficulty level of un answered items. In our method, the value is estimated from the difference between item types and the similarity between choices. At first, IRT is used to estimate the difficulty level of items. Then the difficulty level of these similar items are estimated. However, it is not clarified the changes of the difficulty level depending on the item types and similarity of choices. Thus, firstly the relationship between item types and difficulty level of items are analyzed. Then the relationship between the similarity of choices and difficulty level of items are also analyzed. Next, from the result of these analyses, a method for estimating the difficulty level of items focused on item types and similarity of choices is proposed. The experiment results of comparing the proposed method with an IRT method showed that the value of the difficulty level of items using the proposed method is close to the value estimated using IRT.

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