Подпишитесь, чтобы получать уведомления о новых публикациях А.Г. Шмелёва!

Математическая теория тестов на одной картинке (и два слова про футбол)

Автор публикации:

14 декабря 2022

Друзья, сегодня мне пришло в голову, что осмыслению универсальной математической теории тестов мешает отсутствие каких-то ярких и наглядных картинок, которые математики-психометристы «подразумевают», но не рисуют для читателей в виде простых схематизмов — в виде полезной «когнитивной графики», то есть в виде наглядных познавательных схематизмов. Или это я сам просто не видел таких полезных картинок, не внимательно читая учебники? В общем… занялся любимым делом — изобретаю велосипеды… В надежде, что кто-то на них «поедет» — лучше поймет, в чем дело.

Базовое допущение, которое сделал в районе 1960 года датский математик Георг Раш — признанный основатель IRT-теории (теории тестовых заданий, фактически современной математической теории тестов), состоит в том, что баллы испытуемых и параметры трудности тестовых заданий можно изобразить на единой шкале.

Вот эта самая «одна картинка», которая призвана высветить «образ шкалы» в голове.

Ну так вот давайте и изобразим. См. простейшую схемку. Почему испытуемый справляется с относительно легкими заданиями Item 1 и Item 2, но не справляется с трудным для него заданием Item 3? — Потому что балл, отражающий его способность на тестовой шкале, лежит правее первых двух заданий, но левее третьего. Как только мы зафиксировали, что испытуемый решил первые 2 задания, но не справился с третьем, мы узнали тем самым, что истинный тестовый балл испытуемого лежит где-то в интервале между заданиями 2 и 3. Причем в отсутствие точного знания разумнее всего предположить, что точка Испытуемого лежит где-то посередине между точками item 2 и item 3 – последним решенным заданием и первым нерешенным. Вот и все дела!

Впрочем, некоторым людям (как я знаю по опыту работы со студентами-гуманитариями с трудом визуализирующими в умственном плане какие-то шкалы) весьма трудно осознать такую простую истину, что математическая теория тестов позволяет изобразить шкалу не только для признанных количественных переменных (скорость решения простых задач), но и шкалу для качественных переменных (способность долго-долго думать, но справиться с одной сложной системной задачей — в тесте на сложность, а не на скорость). Все дело в том, что единую шкалу в случае качественной переменной мы опять можем помыслить как многоградуальную (то есть количественную!), если припишем ее градациям ВЕРОЯТНОСТНЫЙ СМЫСЛ — чем правее точка, тем выше вероятность решения сложной задачки (!).

Тогда как мы трактуем в вероятностном смысле исходы решения задач на указанной схеме? — А так что испытуемый с вероятностью выше 0,5 (но не с вероятностью 1.0) скорее справится с более легкими заданиями Item 1 и Item 2, но с трудным заданием Item 3 скорее не справиться, то есть в этом случае вероятность успеха будет меньше 0.5.

Очень полезно думать про единую шкалу в вероятностном смысле! Это приближает к пониманию тестов как «вероятностного инструмента для получения вероятностного знания о людях». Мы не уверены на 100 процентов на основании тестирования, что человек «креативен»(обладает изобретательным мышлением) , но можем сказать, что на 0,66 он все-таки креативен, где 0,5 — средний уровень креативности на единой вероятностной шкале.

Кстати, в случае с медицинской диагностикой мы говорим о «вероятности диагноза», при этом «критериальное событие» предстает не как вероятность «успешной работы» (решения сложной производственной задачки), а как вероятность «заболевания определенной болезнью». Но суть-то формально-логическая не меняется! Просто один диагностический индикатор (маркер болезни) не проявился (третий на шкале), но первые 2 проявились. И что это значит? — А значит, что вероятность заболевания мы имеем на уровне 0,66. Не высокая? — Да, но выше среднего, так что надо «нарыть еще индикаторов» — продолжить обследование. Так на базе картинки со шкалой рождается в зародыше диагностическое мышление — это поисковое мышление, направленное на поиск — на выдвижение и проверку диагностических гипотез.

В КАКИХ ОБЛАСТЯХ РАБОТАЕТ МАТТЕОРИЯ ТЕСТОВ?

Всем известна математическая теория вероятностей. Она работает в разных науках по единым принципам. Меньшему числу эрудированных людей известны такие прикладные математические теории как «теория информации», «теория игр», «теория измерений», и тем более — «теория принятия рискованных (вероятностных) решений». Математическая теория тестов — это такая же универсальная дисциплина, освоение которой может позволить работать в любой области прикладных наук о человеке и применять единые принципы «гуманитарного тестирования»:

— в психологии (есть психологические тесты, например, на IQ)
— в педагогике (есть педагогические тесты — на знания)
— в медицине (есть медицинские тесты, они же «анализы»)
— в спорте (тесты на предсказание победы в спортивном соревновании)
— в маркетинге (тесты на предсказание покупки)
— в политологии (тесты на электоральный выбор)
— в юриспруденции (есть тесты на криминогенность поведения — вероятность нарушения закона)
и так далее, и тому подобное.

Если Вам стало интересно размышлять над такими картинками, как эта, то подумайте, не стоит ли Вам записаться на наш онлайн-проект ДПМШ? Мы запланировали очередную такую школу на январь 2023 года. Ищите рекламный лэндинг-сайт по ключевым словам «Дистанционная ПсихоМетрическая Школа» Зимной мы всегда проводим практикумы:
участники сами участвуют в конструировании тестов, то есть создают свои тестовые задания и проверяют на статистике собранных ответов, какое из них удачно работает, а какое — неудачно и его надо заменить.


ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ — РЫЧАЖНЫЕ ВЕСЫ

Кстати, под нынешнюю картинку можно подвести очень простую и еще более наглядную физическую модель — процедуру взвешивания веса тела на рычажных весах. Представьте, что задания 1, 2 и 3 — это гирьки на правой чашке таких весов, а «способность испытуемого» — это тело, которое мы взвешиваем. Понятно, что тело перевешивает более легкие гирьки 1 и 2, но уступает более тяжелой гирьке 3. Ну и понятно, что вес тела — это что-то среднее между весом гирьки 2 и гирьки 3.

Собственно на фото обложки этой статьи и изображены весы — как образ механизма, которые позволяет сравнивать между собой гирьки, а также сравнивать испытуемых — тоже ставить их на весы.


КОНСТУРИРОВАНИЕ ТЕСТОВ И ПРОЦЕНТИЛЬНЫЕ РАНГИ

А что такое конструирование тестов? — Это когда вес самих гирек вначале не известен (ну сделаны из не поймешь какого металла). Приходится что делать вначале? — Устраивать турнир между гирьками (между тестовыми заданиями) — класть их попарно на разные чашки весов и подсчитывать, сколько очков в этих «матчах» наберет та или иная гирька. Так выстраивается из гирек «порядковая шкала» — неважно, сколько граммов, но важно, что гирька 3 весит больше, чем гирьки 1 и 2.

После этого можем уже начать взвешивать испытуемых тоже и выясняем, что вес нашего первого испытуемого N1 лежит где-то между гирьками 2 и 3 — занимает определенное место (ранг) на порядковой шкале. Если у нас 10 гирек и какой-то испытуемый N2 обошел 8 из 10 гирек по весу, то его вес на порядковой шкале равен 80%. То есть, видите, как все просто понять теперь, когда у нас есть ОБРАЗ ШКАЛЫ!

А если у нас теперь 100 человек прошли «взвешивание» (тестирование), и какой-то испытуемый N3 оказался выше на шкале, чем 90% остальных, то в таком случае говорят, что N3 получает процентильных ранг 90%. Конечно, для тонкой дифференцировки весов 100 человек потребуется побольше гирек, чем 10. Но суть процесса аналогичная, если гирек у нас 50, например, Мы просто умственным взором теперь видим, откуда появляется тестовый процентильный балл, равный PR=90%. ТАК? Если измеряем вес в гирьках, то получаем ППО (процент правильных ответов), а если сравниваем с весом других испытуемых, то измеряем вес в процентилях PR. Понятно?

ТЕОРИЯ ТЕСТОВ И ФУТБОЛ

Фотография с сайта pes.3dn.ru.

Три мои последние публикации на этом Дзен-канале «Думай Человек» посвящены футболу. Вы спросите: «А как у Вас уживаются такие разные интересы — к тестам и к футболу?» А я отвечу: «А это… опять про тестовую шкалу!».

Все дело в том, что нет таких «физических гирек», чтобы взвесить силу команд. Приходится устраивать их «матчи» между собой — класть на разные чаши весов уже «целые сборные команды из разных стран» (!). Та команда, которая перевесит всех остальных и называется «чемпионом». Так что различных схемы спортивных турниров (круговая, олимпийская) — это все разные системы «тестирования». Все это приложение единой математической теории тестов к определенной сфере — к спорту в данном случае.

Я обещал в заголовке статьи, что про футбол сегодня будет только «два слова»? — Я выполнил свое обещание, да? Хотя получилось даже немножко больше слов, но не намного, правда? 🙂

Фото обложки автор, как всегда, нашел в галерее Яндекс-картинки, куда оно попало с сайта violity.com

комментировать


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Актуальный опрос

Ваши вопросы

Есть вопрос к автору блога?
Вы можете задать его здесь -> <клик>

Рубрики

Последние комментарии:

Облако меток