06第六讲测量和测试工具的信度和效度

测量和测试工具的信度和效度

主要内容 测量 测量的四种数据类型 认识SPSS 测量工具的信度 测量工具的效度

2014-8-31

by Yingkang WU(Math Dept ECNU)

测量 从广义而言，测量是根据法则给事物分派数字。 Measurement is a process of assigning numerals according to rules. The numerals are assigned to events or objects, such as responses to items or to certain observed behaviors. 由于事物属性不同，以及所制定的规则不同，致 使用数的特性来描述事物属性所达到的程度也不 同。这就产生了不同的测量水平。 因测量水平的不同，获得的数据所属的变量也不 相同。2014-8-31by Yingkang WU(Math Dept ECNU)

测量的四种数据类型 (Level of Measurement) 称名变量 (Nominal or Categorical) 顺序变量 (Ordinal) 等距变量 (Interval) 比率变量 (Ratio)

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称名变量 称名变量，是根据事物的某一特征，用来划分， 区别事物的不同种类所形成的变量。 称名变量只起分类标记的作用，并无数量和序列 的含义。因此，不能对称名变量进行量化分析及 加减乘除运算。 比如说，调查学生喜欢的中央电视台电视节目频 道，学生有可能会答“5”,“8”,“10”。这些数 字只能对学生的回答起归类的作用，显然不可以 对其进行算术运算。2014-8-31by Yingkang WU(Math Dept ECNU)

顺序变量 顺序变量具备将数据依据某种属性程度的大小进行排列的 性质。 与称名变量相比，顺序变量由于蕴含着大小信息，所以它 能表示更多的信息。 比如说，将班级里的40名学生按照他们的身高排序，最高 的学生对应于数字“1”,第二高的学生对应于数字2”,…, 最矮的学生对应于数字“40”。 于是，我们可以说对应数 字越小的学生，他们的身高越高。然而在讨论学生喜欢的 中央电视台节目频道时，我们不可以说频道5 比频道8多 些什么或少些什么，我们只能说频道5和频道8 是不同的。 适用顺序变量的统计方法是中位数，百分比，等级相关系 数等。2014-8-31by Yingkang WU(Math Dept ECNU)

等距变量 等距变量不仅划分了事物的类别，编排了顺序，度量时还具有相等 的单位(equal unit/equal interval),如温度，智商等。 由于等距变量具有相等的单位，其取值可以进行加减运算，但等距 变量的参照点是相对的，不能进行乘除运算。 比如说，10摄氏度和20摄氏度之间的差距等同于30摄氏度和40摄氏 度之间的差距，但不能说40摄氏度是20摄氏度的两倍。等距变量还 包括个人的年龄，受教育的年限和考试成绩等。 对于归属于同一等距变量的两个数据，我们可以比较这两

个数据是 否相同(称名特征),就某种属性程度而言哪一个数据较大(顺序 特征),这两个数据之间的差距是多少(等距特征)。比如说，我 们可以说6岁的孩子和10岁的孩子年龄不同(称名特征),10岁的 孩子年龄较大(顺序特征),10岁的孩子比6岁的孩子大4岁(等距 特征)。 适用等距变量的统计指标有平均数，标准差，积差相关系数等，并 适用于各种检验方法。2014-8-31by Yingkang WU(Math Dept ECNU)

比率变量 比率变量除了可以进行加减运算之外，还 可以进行乘除运算，因为比率变量有绝对 参照点。 物体的长度，重量和体积等都是比率变量。 比如说，我们可以说10米是50米的五分之 一，15公斤是5公斤的三倍。 适用等距变量的各种统计指标和方法，都 适合比率变量。2014-8-31by Yingkang WU(Math Dept ECNU)

Review

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就测量的水平而言，称名变量，顺序变量，等距变量和比 率变量是从低级向高级变化。 高一级的变量可以被当作是低一级的变量。也就是说，等 距变量可以被当成是顺序变量和称名变量，顺序变量可以 被当成是称名变量。比如说，年龄是一个等距变量。因为 年龄可以排序，它又可以被看成是顺序变量。 不同类型的数据适用的统计指标和方法是不同的。一般地， 适用于某种变量类型的统计指标和方法也适用于它的高级 变量类型。比如说，适用于顺序变量的统计指标和方法也 适用于等距变量。

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Likert scale items Ordinal? Interval?

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认识SPSS

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认识 SPSS SPSS表示Statistical Package for the Social Sciences SPSS的界面 数据录入

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Characteristics of measurement Two essential characteristics of measurement that must be considered in establishing the appropriateness and usefulness of measurement instruments are reliability and validity. Reliability of measurement means consistency--consistency of the instrument in measuring whatever it measure. Validity of measurement refers to the extent to which an instrument measures what it is supposed to measure.

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by Yingkang WU(Math Dept ECNU)

信度(reliability) 定义 类型 影响信度的指标 用SPSS计算Cronbach’s alpha

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根据经典的测量理论，学生观测到的成绩由两部 分组成 成绩 x x xobs true2 true

error

成绩的方差

2 obs

2 error

学生的真实成绩反映了他们在考试时的真实水平， 误差成绩可以是正的，也可以是负的。2014-8-31by Yi

ngkang WU(Math Dept ECNU)

一些测量误差的来源有： 试卷中的试题：对一些特殊试题的选择 考试过程：考试时间、环境 学生：身体状况，劳累，记忆 成绩评定：评卷者的主观因素

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从具体操作的角度讲，信度是指真实方差 (true variance)除以测量方差(observed variance) 的商。

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2 true 2 obs

1 2 obs

2 error 2 obs

2 true

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Reliability is a statistical concept based on the association between two sets of scores that representing the measurement obtained from the instrument when it is used with a group of individuals.

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信度估计的多种方法 再测信度 等值性信度 内在一致性

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再测信度 test-retest reliability 估计测验跨时间的一致性程度 计算方法：求同一组被试前后两次使用同 一份试卷进行测验所得分数的相关性 误差来源：情绪的变化；教学的影响；记 忆；考试环境的变化等等 两次测试间隔时间增加，再测信度减小。

2014-8-31

by Yingkang WU(Math Dept ECNU)

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