认知诊断计量模型的开发及应用
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2020-01-04
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认知诊断计量模型的开发及应用
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涂冬波，漆书青
江西师范大学心理学院，南昌(330027)
Email: tudongbo@yahoo.com.cn
摘 要：要真正实现认知诊断离不开特定的认知诊断计量模型。就目前而言，国际上共开发
近 60 种认知诊断计量模型，不同模型间特点、功能及其应用领域均不完全一致，因此有待
对其进行整理、归纳及比较，文中最后还对各种模型的性能及其所涉及的相关研究进行了综
合，以期为实际工作者选取模型提供参考及借鉴。
关键词：认知诊断计量模型；规则空间模型；属性层次模型；DINA 模型；高阶 DINA 模型
1 引言
认知诊断目前在世界范围内越来越受到重视，而要真正实现认知诊断，需借助一定的计
量学模型即认知诊断计量模型。国际上，目前已开发近 60 种认知诊断计量模型，并涉及参
数估计、模型比较、资料模型拟合检验、CAT、DIF、模型应用等方面研究。不同认知诊断
计量模型又各具特点，因此需对不同模型的特点、功能及其应用进行研究。较有代表性的认
知诊断计量模型有：
●LLTM (Fischer，1973)
●MLTM，GMLTM，MLTM-MS(Embreston，1980-1997)
●MIRT-NC(Noncompensatory MIRT; Sympson,1978)
●MIRT-C( Compensatory multidimensional IRT ; Reckase & Mckinley，1991)
●HYBRID(Gitomer & Yamamoto,1991)
●Rule Space Model (Tatsuoka,1982-1995)
●Unified Model (DiBello, 1995)
●Fusion Model (Hartz，2002)
●Beysian network(Sinharay,2006；Almond,2007)
●AHM (Leighton et al.2004)
●DINA & NIDA
(Macready,1977；Haertel,1989；Maris,1999；Junker,2001；Jimmy＆Douglas,2004)
●GDM(
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l; Davier,2003; Sawaki,2006)
现就上述较有代表性的几个模型特点、功能及其应用进行综述。
2 规则空间模型（RSM）
Tatsuoka 及其同伴应用统计的方法将被试在测验项目上的作答反应划归为某种与认知
技能相联系的属性掌握模式，创建了规则空间模型(Rule Space Model，RSM，1983，1990，
1995)
，该模型的一个基本假设思想是：测验项目可以用特定的认知属性刻画，个体的某
种知识结构也可用一组通常无法直接观察的认知属性掌握模式来表征；而且还能用恰当的可
观察的项目反应模式来表征不可观察的认知属性。
其分析步骤由两部分构成：第一步是 Q 矩阵理论(Q-matrix theory)
[1]
，该理论主要是要
确定测验项目所测的不可观察的认知属性，并把它转化为可观察的项目反应模式。首先建立
项目与所测认知属性的关系：若项目测验了某属性用“1”表示，未测验某属性则用“0”来表示，
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本文系高等学校博士学科点专项科研基金课题(编号：200804140001)研究成果之一
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