INVESTIGATION OF CLASSIFICATION INDICES ON TIMSS-2015 MATHEMATIC-SUBTEST THROUGH BAYESIAN AND NONBAYESIAN ESTIMATION METHODS

Purpose of this study is to compare the classification accuracy and consistency indices at different sample sizes in terms of Bayesian estimation methods with MAP, EAP and Nonbayesian estimation methods with MLE, WLE in the framework of IRT. In this direction, ability estimations based on MLE, WLE, MAP and EAP were obtained for each sample size. Then, for each condition of sample size, classification accuracy and consistency indices were calculated by using the Rudner’ s appoach. According to the findings of study, it is seen that classification indices based on Nonbayesian methods are more accurate and consistent than the indices obtained based on Bayesian methods. Among Nonbayesian methods, it is concluded that MLE leads the more accurate and consistent classification indices than WLE. However, when the post hoc tests and effect sizes are investigated, it is seen that all pairs that results in significant difference have small effect in practice.

BAYESIAN VE NONBAYESIAN KESTİRİM YÖNTEMLERİNE DAYALI OLARAK SINIFLAMA İNDEKSLERİNİN TIMSS2015 MATEMATİK TESTİ ÜZERİNDE İNCELENMESİ

Bu araştırmanın amacı modern test kuramı olan MTK çerçevesinde, Nonbayesian kestirim yöntemlerinden MLE, WLE ve Bayesian kestirim yöntemlerinden MAP ve EAP ile elde edilen yetenek kestirimlerine göre bireylerin sınıflandırılması sonucunda elde edilen sınıflama doğruluğu ve sınıflama tutarlılığı indekslerini farklı örneklem koşullarında karşılaştırmaktır. Bu doğrultuda MTK çerçevesinde her bir örneklem koşulu için MLE, WLE, MAP ve EAP kestirim yöntemlerine dayalı olarak yetenek kestirimleri elde edilmiştir. Sonrasında her bir koşul için, MTK’ya dayalı sınıflama yaklaşımlarından biri olan Rudner’in yaklaşımı kullanılarak sınıflama doğruluğu ve tutarlılığı indeksleri elde edilmiştir. Çalışmanın bulgularına göre Nonbayesian yetenek kestirimlerine dayalı olarak elde edilen sınıflama indekslerinin, Bayesian yöntemlerinden daha doğru ve tutarlı olduğu gözlenmiştir. Nonbayesian yöntemler arasında ise en doğru ve tutarlı sınıflama indekslerinin MLE ile kestirilen yeteneklere dayalı olarak elde edildiği sonucuna ulaşılmıştır. Ancak yapılan ikili karşılaştırma testleri ve pratik anlamlılık değerlerinin incelenmesi sonucunda anlamlı çıkan tüm etkilerin pratikteki etkisinin küçük olduğu gözlenmiştir.

___

Altun, M. (2010). Matematik Öğretimi. Bursa: Pegem Akademi.

Büyüköztürk , S. Çakan, M., Tan, S., & Atar, H. Y. (2014). TIMSS 2011 ulusal matematik ve fen raporu 8. sınıflarRetrieved fromhttp://timss.meb.gov.tr/wp-content/uploads/TIMSS2011-8-Sinif.pdf

Barnett, D. W., & Macmann, G. M. (1992). Decision reliability and validity: contribution and limitations of alternative assessment systems. The Journal of Special Education. 25(4), 431-452.

Bourque, M. L., Goodman, D., Hambleton, R. K., & Han, N. (2004). Reliability estimates for the ABTE tests in elementary education, professional teaching knowledge, secondary mathematics and English/language arts (Final Report). Leesburg, VA: Mid-Atlantic Psychometric Services.

Cizek, G.J. ve Bunch, M. B. (2007). Standard Setting: A Guide to Establishing and Evaluating Performance Standards on Tests. London: Sage.

Cohen J (1960). A Coefficient of Agreement for Nominal Scales. Educational and Psychological Measurement, 20(1), 37–46.

Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences (2nd ed.). Hillsdale, NJ: Lawrence Earlbaum Associates.

Ercikan, K., & Julian, M. (2002). Classification accuracy of assigning student performance to proficiency levels: Guidelines for assessment design. Applied Measurement in Education, 15, 269-294.

Fraenkal, J. R., Wallen, N. E., & Hyun, H. H. (2008). How to design and evaluate research in education (7th ed.). New York: M Graw Hill.

Guo, F. (2006). Expected classification accuracy using the latent distribution. Practical assessment. Research & Evaluation, 11(6), 1-9.

Hambleton, R. K, & Novick, M. (1973). Toward an integration of theory and method for criterion-referenced tests. Journal of Educational Measurement, 10(3), 159-170.

Huynh, H. (1976). On the reliability of decisions in domain-referenced testing. Journal of Educational Measurement, 13, 253-264.

Kadane, J. B. (2015). Bayesian methods for prevention research. Prevention Science, 16, 1017– 1025. 10.1007/s11121-014-0531-x

Lathrop, Q. N., & Cheng, Y. (2014). A nonparametric approach to estimate classification accuracy and consistency. Journal of Educational Measurement, 51, 318-334.

Lee, W., Hanson, B. A., & Brennan, R. L. (2000). Procedures for computing classification consistency and accuracy ındices with multiple categories. ACT : Inc, Research Report.

Lee, S. Y., & Song, X. Y. (2004). Evaluation of the Bayesian and maximum likelihood approaches in analyzing structural equation models with small sample sizes. Multivariate Behavioral Research, 39, 653–686. DOI: 10.1207/s15327906mbr3904_4

Lee, W. (2010). Classification consistency and accuracy for complex assessments using item response theory. Journal of Educational Measurement, 47, 1-17.

Livingston SA, Lewis C (1995). “Estimating the Consistency and Accuracy of Classifications Based on Test Scores.” Journal of Educational Measurement, 32(2), 179–197.

Mislevy, R. (1986). Bayes modal estimation in item response models. Psychometrika, 51, 177– 195 Seong, T. J., Kim, S. H. & Cohen, A. S. (1997, March). A comparison of procedures for ability estimation under the graded response model. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association. Chicago

Pallant, J. (2007). SPSS Survival Manual: A Step by Step Guide to Data Analysis using SPSS for Windows. New York: Open University Press.

Rudner, L. M. (2001). Computing the expected proportions of misclassified examinees. Practical Assessment Research & Evaluation, 7(14). Available online: http://pareonline.net/getvn.asp?v=7&n=14

Rudner, L. M. (2005). Expected classification accuracy. Practical Assessment Research & Evaluation, 10(13). Available online: http://pareonline.net/getvn.asp?v=10&n=13.

Sireci, S. G., Robin, F., & Patelis, T. (1999). Using cluster analysis to facilitate standard setting. Applied Measurement in Education, 12, 301-325.

Subkoviak, M. J. (1976). Estimating reliability from a single administration of a criterionreferenced test. Journal of Educational Measurement, 13, 265-276.

Swaminathan H, Hambleton RK, Algina J (1974). “Reliability of Criterion-Referenced Tests: A Decision-Theoretic Formulation.” Journal of Educational Measurement, 11(4), 263–267.

Yang, X., Poggio, J. C., &Glasnapp, D. R. (2006). Effects of estimation bias on multiplecategory classificationwith an IRT-baesd adaptive classification procedure. Educational and Psychological Measurement,31, 275-291.

Wyse, A. E., & Hao, S. (2012). An evaluation of item response theory classification accuracy and consistency indices. Applied Psychological Measurement, 36, 602-624.

Zhang, S., Du, J., Chen, P., Xin, T., & Chen, F. (2017). Using Procedure Based on Item Response Theory to Evaluate Classification Consistency Indices in the Practice of LargeScale Assessment. Frontiers in Psychology, 8, 1676. http://doi.org/10.3389/fpsyg.2017.01676

Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1307-6086
  • Yayın Aralığı: 2
  • Başlangıç: 2007
  • Yayıncı: Balıkesir Üniv. Necatibey Eğitim Fak.
Sayıdaki Diğer Makaleler

Uzamsal Becerilerin Geliştirilmesi İçin Üç Boyut İçerikli Etkileşimli Videoların Kullanılabilirliğine Yönelik Bir İnceleme

ERKAN ÇALIŞKAN, SEMİRHAN GÖKÇE, Nezih ÖNAL

Utilizing A Practitioner-Led Action Research Study to Improve Urban Students’ College Readiness and Pursuit

Olcay YAVUZ

Ortaokul Öğrencilerinin Bilimsel Değerlere Eğilim Düzeyleri ile STEM Meslek Alanlarına İlgileri Arasındaki İlişkinin İncelenmesi

Kevser HERDEM, İBRAHİM ÜNAL

9.Sınıf Öğrencilerinin Matematiksel Okuryazarlıklarının Akademik Başarı ve Öğrenme Stillerine Göre İncelenmesi

Kübra EFE ÇETİN, Sevinç MERT UYANGÖR

BAYESIAN VE NONBAYESIAN KESTİRİM YÖNTEMLERİNE DAYALI OLARAK SINIFLAMA İNDEKSLERİNİN TIMSS2015 MATEMATİK TESTİ ÜZERİNDE İNCELENMESİ

Serpil ÇELİKTEN, Mehtap ÇAKAN

7.Sınıf Öğrencilerinin Dörtgenler Konusundaki İspat Seviyelerinin İncelenmesi

Zülfiye ZEYBEK ŞİMŞEK, Aslıhan ÜSTÜN

İlkokul Fen Bilimleri Ders Kitaplarında Kavram Yanılgılarına Neden Olabilecek Sözel ve Görsel İçerik

Serpil KARA, Banu AKTÜRKOĞLU

İlköğretim Matematik Öğretmen Adaylarının Lisans Eğitiminde Alınan Matematik Konu Alan Derslerine İlişkin Görüşleri

Murat GENÇ, Mustafa AKINCI

Türkiye’de Matematik Ders Kitaplarına Yönelik Yapılan Araştırmalardaki Eğilimler

ÖMER ŞAHİN, Murat BAŞGÜL

INVESTIGATION OF CLASSIFICATION INDICES ON TIMSS-2015 MATHEMATIC-SUBTEST THROUGH BAYESIAN AND NONBAYESIAN ESTIMATION METHODS

Serpil ÇELİKTEN, Mehtap ÇAKAN