모수 복원 상황에서 MIRT 척도연계 방법의 기능 진단

Abstract

다차원 문항반응이론(MIRT) 척도연계 방법은, 공통 문항 혹은 공통 피험자에 기초하여, 두 다차원 능력척도를 연계하는 함수의 회전행렬과 위치벡터를 추정한다. MIRT 연구에서 척도연계의 필요성은 임의의 “0-I” 능력척도 상에서 추정된 문항모수와 기저 능력분포를 목표하는 모집단 능력척도 상에서 복원하고자 할 때 전형적으로 발생한다. 본 연구는 공통-문항 기반 MIRT 척도연계를 위해 제안된 세 가지 방법, Direct 방법, TCF 방법 및 LLM 방법의 특성과 기능을 모수 복원 상황을 전제로 하여 비교 분석하고자 하였다. 세 척도연계 방법의 특성과 기능이 뚜렷이 드러나도록 모집단 능력분포의 평균, 분산 및 공분산을 특정한 값으로 설정하여 모의실험을 실시하였다. 주요 결과는 다음과 같았다. 첫째, Direct, TCF 및 LLM 방법은 모두 비대칭적으로 척도연계를 수행하였다. 둘째, Direct 및 TCF 방법은 사각(oblique) 회전행렬을 추정함으로써 목표 능력척도 상에서 문항모수 및 모집단 능력분포를 적절히 추정한 반면, LLM 방법은 준-직교(pseudo-orthogonal) 회전행렬을 추정함으로써 모집단 능력 변수들 간의 상관이 0에 가까운 경우를 제외하고 문항모수와 능력분포를 편향 추정하였다. 셋째, 세 척도연계 방법 모두는 연계하고자 하는 두 능력척도 간 능력차원의 연결 문제를 완전히 수리적으로 해결하며 따라서 한 능력척도 상에서의 능력차원의 순서가 다른 능력척도 상에서 바뀔 수 있었다. 이러한 주요 결과와 관련하여, 세 척도연계 방법의 실제 사용상의 유의점과 개선 방향에 대해 논의하였다.