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(1)

Radex 利用

Guttman Scale 視覚化

宮 寺 貴 之

博士 学術

総 研究大学院大学

複 科学研究科

統計科学専攻

27

2015

(2)

i

目次

1章 研究 目的 ... 1

1.1 研究 ... 1

1.2 研究 目的 ... 2

1.2.1 当割 着目 ... 3

1.2.2 行動科学 ... 3

1.2.3 値変数間 連関 ... 4

1.3 本論文 ... 5

2章 Guttman Scale 連関係数 ... 6

2.1 Guttman Scale ... 6

2.2 Guttman Scale 評価指標 連関係数 利用 い理 ... 9

2.3 Guttman Scale 指標 ... 14

2.3.1 Reproducibility係数 ... 14

2.3.2 Scalability係数 ... 16

2.3.3 Loevinger Homogeneity係数 ... 20

3章 多 元尺 構 法―Guttman Scale 関連 ... 25

3.1 等質 数理 ... 25

3.2 Kruskal 元尺 MDS 数理 ... 27

3.3 Guttman SSA ... 29

3.3.1 SSA 数理 ... 29

3.3.2 写像 ... 32

3.4 Facet理論 Radex ... 36

3.5 適用 ... 40

3.5.1 ... 40

3.5.2 暴力調査 ... 44

3.6 適用 ... 49

3.6.1 等質 適用 ... 49

3.6.2 Kruskal MDS 適用 ... 53

3.6.3 Guttman SSA 適用 ... 56

3.7 Facetted SSA ... 58

4Radex 索支援手法 RADXEA 案 ... 60

4.1 問題 目的 ... 60

4.2 Radex Modular Facet 索方法 ... 62

4.3 Radex Polar Facet 索方法 ... 63

(3)

ii

4.4 適用 ... 69

4.5 暴力調査 適用 ... 74

4.6 ... 80

5Radex 多 尺 構 法 RADXMS 案 ... 81

5.1 問題 目的 ... 81

5.2 Radex 理論的背 ... 81

5.2.1 Radex Modular Facet 表現 ... 82

5.2.2 Radex Polar Facet 表現 ... 82

5.2.3 Homogeneity係数 変換 関数 ... 83

5.2.4 布置 安定 ... 90

5.2.5 3 張 ... 91

5.3 適用 ... 92

5.4 暴力調査 適用 ... 97

5.4.1 暴力調査 布置 ... 97

5.4.2 布置 安定 検討 ... 99

5.4.3 視覚化手法 比較 ... 108

5.5 ... 118

6章 総括 ... 119

6.1 Radex 索支援手法 RADXEA ... 119

6.2 Radex RADXMS ... 120

6.3 本研究 案手法 意義 ... 121

6.4 多値 適用 ... 122

6.5 視覚化 意義 ... 123

文献 ... 127

謝辞 ... 132

付録A 2変数間 Homogeneity係数 理論 値 ... 133

付録B 見 画 特徴 関 質問文及 質問 目 ... 136

付録C Facetted SSA 数理 ... 137

付録D Homogeneity係数 変換 関数 ... 140

付録E 2 偏微 2 元 ... 141

付録F 2 偏微 3 元 ... 142

付録G R ... 143

G.1 2 ... 143

G.2 等質 実施 ... 144

G.3 Kruskal MDS 実施... 144

G.4 Radex 索支援手法 ... 145

(4)

iii

G.5 Radex 法 ... 149

(5)

1

1 章 研究の目的

本研究 行動科学的 象 目 割 考慮 2 元 布

置 作 一 元 満 尺 構 目群 視覚的 抽出 方法 い 検

討 特 値 焦点 当 Guttman Scale 着目 Facet理論 仮定

領域 一 あ Radex 利用 新 視覚化手法 案

1.1 研究の背景

人間 行動 象 研究 例 殺人 関 犯行時 行動 類型化 関心

あ 場 考え 類型化 行う 新 殺人 件 生 捜査

被疑者 絞 込 効率的 行い 初動捜査 支援 必要 あ あ

殺人 類型化 行う 一 指標 犯行 計画 程 測定 い

う 例え 計画 高い犯行 犯行準備 逃走経路 確 用意周到 準

備 恨 殺人 行 考え 一方 計画 い犯行 言い い

中 衝動的 殺人 行 考え 犯人 人 場

少 場 計画 程 異 考え 例え 少 犯行

犯行 準備 入念 犯行 行 後 逃走や証 隠滅 全 考え い い

い 計画 中程 考え

う 人間 行動 理解 う 観察 行動 背後 抽象的

概念 例 犯行 計画 想定 多い 抽象的 概念 測定

象 人間 直接尋 測定 場 あ 例 う 犯行

計画 程 犯罪者 10件法 尋 適 得 い

う 抽象的 概念 顕 的 行動 直接的 観察 象 い 理

一 あ う 抽象的 概念 潜 的 行動特 仮定 考え 方

都 い

潜 的 行動特 表 構 概念 定義 構 概念 関連 思わ 体的

顕 的 行動 記述 目 作 構 概念 単一 顕 的行動 表現

い 通常 顕 的行動 調 目 複数作 一般的 あ

目 回答 求 集 目 当

あ 当 回答 求 値 集

先 犯行 計画 例 いえ 被害者 面識関係 あ 相手 あ 犯

行時間 夜間 あ 凶器 準備 い 犯行後 証 隠滅 あ 逃

走経路 前 確 い い 目 考え 各 件 い

目 表 各変数 当 無 回答 求 当あ

当 いう 値 作 犯行 計画

測定 方法 検討

(6)

2

う 観察 象 行動特 仮定 特 測定 用意

複数 目 特 い 表現 数値 割 当 組 尺 呼

尺 作 用い 目 尺 目 呼 複数 目 用い 数値

化 尺 単一 特 構造 い 象間 関係 適 数値化 い

一 元 立 い いえ McDonald, 1981; Hattie, 1985 通常

特 測定 目 用意 作 尺 一 元 意

人間 行動 あ 行動特 測定 尺 作 直接的 観察 顕

的 目 集 尺 目 候補 準備 目間 相関 検

討 測定 い行動特 関連 持 互い 関連 強い 目 選

尺 目 選定 一方 行動特 関わ 構 概念 広

関連 目群 中 構 概念 索的 抽出 いう

考え 例え 殺人 手口 関 顕 的 目 関 析 中

殺人 動機 い 互い 関連 目 異 目

い い 殺人 動機 関 構 概念 抽出

う 場 あ 様々 行動 調 目 析 通 一 元 示

尺 構 利用 目群 特定 現象 背後 想定 行動特 定式化

いう あ 尺 作 索的手法 いえ う

1.2 研究の目的

本研究 人間 行動 測定 複数 目 中 あ 一 行動特 測定

目群 特定 一 元 尺 定式化 支援 析手法 検討

目群 中 複数 尺 定式化 場 複数 尺 目群

士 関係 視覚的 把握 目指 視覚的 示手法 尺 士 関係

直感的 把握 可能 測定 象 構 概念 関わ 目 要素

全体集 い 構造的 理解 構 概念 い理解

概念 精緻化 索的手法 望 い 考え

特 仮 生 目的 研究 複数 変数 表 析 通

複数 尺 目群 抽出 いう作業 行わ 例え 因子 析 複数 変数

尺 構 変数群 特定 複数 尺 検出 方法 利

用 因子 析 複数 尺 間 関係 視覚的 表現 い

尺 間 関係 直感的 把握 可能 視覚的 析手法 本研究

多 元尺 構 法 MDS 考え方 利用 体的 変数 空間 配置

変数間 関係 示 布置 作 析 あ 布置 い 岡

今泉 1994, p.4 参照 い

(7)

3 1.2.1 目の該当割合への着目

従来 MDS 析 異 本研究 目指 析手法 各行動 示 人

割 着目 割 目 当 人数 割 意味 本研究

焦点 当 値 場 目 当 非 当 割 指 値

目 当 割 以 目 当割 あ い 単

目 割 表現

人間 行動 当然 多 人間 示 行動 少数 人間 示 行

動 あ 尺 構 い 当割 い 目 着目 尺 特徴

把握 や 場 あ

例え 先 殺人 犯行 計画 い 犯行 行演習 行う あ い

犯行 計画 何ヶ 前 作 いう 目 殺人 犯人 行 行動

割 い 考え う 割 い 目 当 犯人

前 計画 極 高 考え う 当割 い 目 測定

象 行動特 強 示 考え

犯罪行動 析 MDS 利用 先行研究 Canter, 2000 変数 布置 視覚的

吟味 犯罪者 行動 背後 想定 犯行 索的 検討 犯行 動機

関わ 尺 抽出 当割 い変数 犯行 特徴 表 い

指摘 い 行動科学 析 目 当割 考慮

要 要素 本研究 各 目 当割 目 布置

析手法 案

1.2.2 行動科学 おける二値

先 述 本研究 値 象 あ 行動特徴 当 程

例え あ あ い いう う 3 件法 尋

回答者 目 回答 十 情報 持 い 期 場

回答 評定段階 数 増や 細 測定 可能

回答者 十 情報 持 い い場 評定段階 数 増や 確

回答 わ い 回答 変動 誤差 生

う 回答 評定段階 数 少 必要 あ 特 人

間 行動特徴 第 者 評価 場 回答者 評定 行う 足 情報 持 い

い状況

例え 本章 初 部 例示 犯行 計画 研究 い 犯人 い 記述

捜査資料 特定 特徴 測定 目 い 評定 行う いう場

あ う 回答 評定段階 数 少 方 誤差 変動 拾

う 少 い 評定段階 数 少 い 2件法 あ

行動科学 い 値 扱わ 非常 多い Mokken, 1971 本研究

(8)

4

2件法 測定 析手法 3件法以 測定 多値

析 い 第64節 言及

値 構 各変数 当 非 当 いう 2

値変数 呼 本研究 目 当 割 目

当割 言及 変数 目 関係 い 目 3

以 場 あ 変数 表 2 以 変数 必要

本論文 目 当 非 当 一 値変数 表

目 変数 意味 用い 目 当割 意味 持

値変数 割 いう表現 用い

値変数 割 理論 通過率 意味 目間 想定 潜 的 困

, 2002 い 考え 目 一 元 尺 構

い 困 高い 目 当 個人 困 い 目 当 や い い

う関係 考え あ 能力特 測 尺 構 い 目 い

能力特 高い個人 困 高い 目 当 や 困 い 目

一層 当 や い いえ あ

逆 能力特 い個人 困 い 目 当 い いう状況

想定 割 い 目 当 個人 割 高い 目 当

いう関係 想定 わ あ いわゆ 態 尺 一 展

Guttman Scale Guttman, 1944 考え方 Guttman Scale 一連

い 一 目 当 必 割 高い全 目 当 前

類積尺 呼 竹 , 1989, p. 798 本研究 当割 考慮

方法 Guttman Scale 着目

1.2.3 二値変数間の連関

値変数間 関係 集計表 考え 通常 2 値変数間

関係 例え 四 点相関係数 係数 連関係数 測定

多い 値変数間 連関 考え 場 集計表 2 変数 当 者

数及 2変数 当 い者 数 多い 2変数 連関係数 高

一方 変数 当 者 数 少 い 2変数 連関係数

高 値変数 割 差 い 2 変数 連関係数 高

意味 割 差 大 い 2 変数 連関係数 高

い傾向 あ

割 異 変数群 Guttman Scale 変数 特定

い変数 当 割 高い変数 当 逆 必 当

い いうGuttman Scale 関係 連関 検討

指標 必要 本研究 う Guttman Scale 特徴 指標

(9)

5

用 変数 2 元 布置 Guttman Scale 変数 特定

視覚的 行う手法 案

1.3 本論文の構成

以 以降 章 概要 明 第2章 Guttman Scale

的 明 割 異 変数 間 Guttman Scale

表現 Guttman Scale 指標 値変数

割 考慮 析 行う 値変数 連関係数 相関係数 利用 場

問題点 併 指摘 第 3 章 尺 抽出 行う 視覚化手法 い 関連

各種 析方法 い 概観 視覚化 行う 析手法 得 布

置 解釈 主観的 得 い いう問題点 指摘 岡 今泉, 1994

布置 解釈 支援 利用 客観的手法 検討 考え

方 空間領域 関 仮定 Facet 理論 利用 Facet 理論 い

3章 最後 明 第4Facet理論 領域 考え方 用い

MDS 布置 解釈 支援 析手法 行う 5

MDS 考え方 値変数 複数 関係 視覚化

MDS 手法 案 最後 第6章 本研究 及 今後 課題

い 述

(10)

6

2 章 Guttman Scale 連関係数

章 第 1 章 言及 Guttman Scale

Guttman Scale 指標 概観 値変数 考慮 変数間

関係 示 指標 利用 Guttman Scale 用い い理

い 言及 本章 明 Guttman Scale Homogeneity

係数 Loevinger, 1947, 1948 4章以降 利用

2.1 Guttman Scale

値 集 目 尺 構 方法 Guttman 1944, 1950

案 Guttman Scale Guttman 1944 例示 引用

う 数学 問題 解答 考え

問題a r 面積 求

問題b + + = 0 x 値 求

問題c

3 問題 解答 問題 正答 誤答

い 全部 2 = 8 通 あ Guttman 問題 例え

社会学会 会員 尋 場 解答 ン 概 4 述 い

(1) 3 問題a b c 正答

(2) 問題a b 正答 問題c 誤答

(3) 問題a 正答 問題b c 誤答

(4) 問題 誤答

Guttman 主張 問題a 問題c 正答 問題b 誤答 いう

ン 生 い

3 問題 解答 ン 4 種類 限定 背

2 仮定 3 問題 数学 知識

いう仮定 あ 3 問題 一 元 満 い 仮定

い う一 問題 易 想定 い いう あ 問題a

面積 求積 関 知識 問題b 方程式 解 関 知識 問題c 解析

微 関 知識 問う あ 日本 学校教育 概 学校 高等学校1

高等学校3 学習 知識 あ 問題c 易 高い 想

(11)

7

問題 c 正答 者 易 い問題 a 問題 b

正答 う いう仮定 あ いう 易 いわゆ 理

論 困 豊 , 2002

数学 知識 問う 3 問題 異 易 いう想定 問題 困

いう一 元 潜 変数 仮定 い 意味 持 連 値

困 い 問題a b c いう値 示

いう関係 あ 仮定 い わ あ あ 個人 数学的知識 関

能力 問題 困 尺 い

個人 正答や誤答 決 考え 例え < <

個人 問題a b 正答 問題c 誤答 考え

正答 誤答 現象 観測 変数 あ 顕 変数 いわ

問題 解答 人 ン い 各問題 正答 人 割 正答率 通過

率 豊 , 2002

得 解答 正答 誤答 目 関 正答

率 い 目 正答 者 正答率 高い 目 正答 いう規則

当 場 目群 構 尺 Guttman Scale van Schuur,

2011 正答や誤答以外

当者 割 高い 目 い 目 間 割 い 目 当 者

割 高い 目 必 当 いう規則 当 場 Guttman

Scale いえ

先 数学 知識 関 問題 戻 目 正答 目 正答

い 関 回答 ン 考え 正答及 誤答 状況 あ 仮想

2-1

(12)

8

2-1 3 数学的知識 問題 解答 正答者及 誤答者

2-1 白い部 正答者 各問題

答 者 割 示 示 括 付 数 先 言 及

Guttman 社会学会 会員 結果 4 種類 解答

ン 応 解答 ン 示 正答 1 誤答 0 各問題 正

解答 場 各1点 え 1 4 類 者 解答 ン{問

a, 問題b, 問題c 得点 1 1,1,1 32 1,1,0 23 1,0,0 1

4 0,0,0 0点 わ う 解答 ン 得点

一 一 応 い 験者 得点 知 問題 正

答 問題 誤答 いう解答 ン 知 可能 正答

率 問題 易 可能

一般的 目 回答状況 考え 場 目 当数 回答 ン

異 状況 理解 う 当数 回答 ン 1 1 関係

回答者個人 目 当数 序 う 回答 ン

Scalability Guttman, 1944; Menzel, 1953 Guttman Scale 回答

ン 回答者 序 目 当数 回答者

回答 ン 再現 いえ Guttman Reproducibility

Guttman, 1944, 1950

う Guttman Scale 特徴 完全 理想的 状況 現実

集 場 う 状況 生 い 実 用

い Guttman Scale Guttman Scale 特徴 考え 必要

(1) (2) (3) (4)

(13)

9

2 問題 間 Guttman Scale 方法

22 表 考え 例え 2-1 問題 a 問題b

答者 割 表2-1 う 示

2-1 問題a及 問題b 解答者 割 %

問題a

正答 誤答

問題b

正答 60 0

誤答 20 20

2-1 各 数 全体 100 問題ab 解答者

割 相 数 示 問題a 問題b 比較 場 問題a 方 易 い

正答率80% 易 高い問題b 正答率60% 正答 者 問題a 正答

や 誤答 い 考え 妥当 あ う 表2-1

0% あ 示 い 易 関 2

問題 序 い 当 部 Guttman Error

van Schuur, 2011 完全 Guttman Scale 変数 Guttman Error 数 0

う 目 割 顕 変数 各 目 困 潜 変数 応

いう関係 常 観察 状況 Guttman Scale 高い状

況 あ 特 困 高い 目 当 者 困 い 目 常 当

い 場 目 尺 完全 Guttman Scale いえ

目 困 序 従わ い 当 ン Guttman Error

Guttman Error 考慮 Guttman Scale 評価

一般的 値 目間 関係 測定 各種 連関係数 あ 節

2-3 代表的 例示 表2-3 示 連関係数 記 Guttman

Scale 評価 指標 用い 問題

2.2 Guttman Scaleの評価指標 連関係数を利用 い理由

値変数間 関係 MDS 視覚化 値変数間 関係 指標 連関係数

利用 連関係数 Guttman Scale 目的

わ い Guttman Scale 本研究 着目 値変

数 割 観点 各種 連関係数 質 い い 明

値変数 あ 変数 変数 い 表2-2 う 集計表 考え

(14)

10

表 各 数 各変数 当 数 ン

!"= ( + ) ⁄ !&= ( + ) ⁄ 表記

変数 方 変数 割 高い 顕 的 観測 当数 い

> 想定 2変数 !"− !&(> 0)

> 仮定

通常 値変数 連関係数 表2-3 示 う 指標 あ 例え 四

点相関係数 Yule, 1912Jaccard係数 Jaccard, 1908 係数 最大値1

2-2 集計表 非 角 数 0 !"− !&= 0

あ 表2-2 数 用い 各係数 算出 式 表2-3 併 示

(15)

11 表2-2 変数i及 変数j 集計表

変数

当 非 当

変数

+

非 当 +

+ +

2-3 値変数 関 各種 連関係数

a 点相関係数 係数

Yule, 1912

)( + )( + )( + )( + ) b Jaccard係数

Jaccard, 1908 + +

c 単純見 単純 係数

Sokal & Michener, 1958; Rand, 1971

+ + + + d Yule’s Q

Goodman & Kruscal, 1954

− + e Hamann

Hamann, 1961

( + ) − ( + ) ( + ) + ( + ) f Sorenson (Dice)

Gleason, 1920; Dice, 1945; Sorensen, 1948

2 2 + +

g Rogers & Tanimoto Rogers & Tanimoto, 1960

+ + 2( + ) + h Sokal & Sneath

Sokal & Sneath, 1963

2( + ) 2( + ) + + i Russel &Rao

Russel & Rao, 1940 + + +

j Baroni-Urbani & Buser Baroni-Urbani & Buser, 1976

+ √ + + + √ k Ochiai

Driver & Kroeber, 1932; Ochiai, 1957 )( + )( + )

(16)

12

各連関係数 計算式 明 う Russel & Rao 係数

0 各々 連関係数 最大値1 2変数

!"− !& = 0 あ ン 変数 当 数

= !" 変数 + = !& 集計表 2-4

う 設定

2-4 変数 及 変数 集計表 変数

当 非 当

変数

非 当 + − − − + + −

+ − +

2-4 集計表 数 い

1 ≤ ≤ , 1 ≤ + ≤ ,

+ + − ≤ ≤ + ≥ 0

= 200 設定 + 2-3

各連関係数 値 縦軸 2 変数 割 差 !"− !& 軸 散布 2-2

!"− !& ≥ 0 限定

わ う 2変数 割 差 い 連関係数 最大値 1

一方 2変数 割 差 大 連関係数 最大値 わ

Yule’s Q 2変数 連関係数 最大値 1

値 得 示 い う 2変数間 連関 集計表

角 数 利用 四 点相関係数 連関係数 利用 場

変数 割 差 大 連関係数 いう一定 関係

2変数 完全 Guttman Scale 関係

2変数 割 大 差 あ 場 Guttman Scale

最大値 い Guttman Scale 指標

2-3 示 連関係数 う Yule’s Q 除い 連関係数 適 い わ

Yule’s Q Guttman Scale 指標

理 い 節 い 言及

連関係数 2 変数 集計表 2 非 角 数

(17)

13

差 化 連関 算出 い あ 割 異 2変数間 Guttman Scale

関係 指標 表現 2 非 角 数 間 差 化

序関係 考慮 必要 わ あ 節 Guttman Scale

表 指標 い 明

a 点相関係数 b Jaccard係数 c 単純見 い係数

d Yule’s Q e Hamann f Sorenson (Dice)

g Rogers & Tanimoto h Sokal & Sneath i Russel &Rao

2-2 各種連関係数 値変数 関係 散布 a i

(18)

14 j Baroni-Urbani & Buser k Ochiai

2-2 各種連関係数 値変数 関係 散布 j k

2.3 Guttman Scaleの構成度の指標

複数 目 あ 場 Guttman Scale 表現

標 Guttman Scale 21 2変数

2-1 示 集計表 部 示 数 Guttman

Error 評価 可能 Guttman Error 用い 各種 指標

Guttman Scale 評価 2 通常

3 以 変数 関連 Guttman Error 評価 必要 3

以 変数 い 時 Guttman Error 考慮 Guttman Scale 評価

測 明 当然 3 以 変数 Guttman Scale 指標

算出方法 2変数 場 適用

Guttman Scale Scalability van Schuur, 2011 従来 先行

研究 案 い Guttman Scale 指標 3

Mokken 1971 3 Guttman自身 Reproducibility係数 Guttman, 1950; Clogg & Sawyer, 1981 問題点 係数 S1 S2

整理 い 当 Reproducibility係数 Scalability

係数 Homogeneity係数 体的 計算方法

2.3.1 Reproducibility係数

係数 Guttman自身 唱 準 あ Guttman, 1950

定義 Menzel, 1953; White & Saltz, 1957; van Schuur, 2011

[2.3.1] C. of R. = 1 −378456.

(19)

15

9: ; Guttman Error 観測 < 目数

実 計算方法 考え う 例 考え 5 目 い 6

調査協力者 回答 求 各 目 当 1 非 当 0

測定 状況 想定 表2-5 う 形 得 表

頭 目 表側 協力者 ID 記載 便宜的 1 いう回答 多寡 目 協

力者 序 並 替え 行 い

56 全員 当 目 1 当者 1

ID1 当者数 変数

者数 示 い Guttman Scale 当者 理論

通過率 示 指標 目 5 通過率 高 困 い

断 一方 目1 通過率 困 高い 断 5

目 当数 応 回答者 並 替え ID番号1 者 当数

ID 番号6 者 当数 少 い 目 回答者 関係

= 1 部 実線 う 階段型 区 線

階段型 区 部 中 網掛 2箇所 Guttman Error

2-5 6 調査協力者 5 目 実施 測定結果 値

1 2 3 4 5

ID1 1 1 1 1 1 5

ID2 0 1 1 0 1 3

ID3 0 0 1 1 1 3

ID4 0 1 0 1 1 3

ID5 0 0 0 1 1 2

ID6 0 0 0 0 1 1

1 3 3 4 6

Guttman Error 数え方 2 方法 Mokken, 1971

Goodenough 1944 方 法 Mokken 1971

Guttman-Goodenough G-G 定義 各回答者 目数

2-5 いえ 5 目中 目数 数え 完全 Guttman Scale

ン 逸脱 い 数 あ 表2-5 例 当 目

3ID3 ID4 回答 ン 着目 ID3 示 0,0,1,1,1 理想的

回答 ン 一方 ID4 回答 ン 0,1,0,1,1 2

(20)

16

3 回答 逸脱 生 い 逸脱部 構 目 2

3 数 数 数え 数 1

う 一 定 義 Suchman 1950 Mokken 1971

Guttman-Suchman G-S 定義 回答 変更

理想的 Guttman Scale 変更数

数 あ 表2-5 ID4 0,1,0,1,1 0,0,0,1,1 0,1,1,1,1

変更 理想的 Guttman Scale G-S定義

数 数え方 い 方法 案 い 数え方

Green 1956 方法 明 Green 1956 各回答者 回答 ン

い 通過率 並 目 番 沿 回答 ン 検討 逸脱 生

箇所 数え い 隣 う逸脱 ン 数 数え 例え

2-5 ID4 0,1,0,1,1 通過率 逸脱 回答 1,0

回答 数え 数 1 一 呼

全 除外 回答 ン い 様 隣 う回答

逸脱 回答 ン 1,0 数 数え 呼 以 様

除外 回答配列 高 逸脱回答 個数 数え い 最終

的 逸脱回答 3 以 生 い

ン 大 い場 2 数え 代替 い

Green, 1956 利用方法 研究者 例え Sagi

1959 Loevinger 1947, 1948

全 目間 組 わ い 逸脱回答 個数 数え 方法 用 い

Green 1956 方法 利用 2-5 G-G定義 G-S定義

数 変わ い 数 考え 場 高

い Guttman Scale 逸 脱 回 答 1,0 解 答 者 ID2 0,1,1,0,1 ID4 0,1,0,1,1 1 集計表全体

2 い Reproducibility係数 計算

[2.3.2] C. of R. = 1 −=×?= 0.93

Guttman 1944 0.90 Guttman Scale

望 い い

2.3.2 Scalability係数

前節 明 Reproducibility係数 Scalability 指標 多用

自身 問題点 指摘 Reproducibility 係数 定義式 0 1

値 期 実 適 用 場 限 値 高 いう 問 題 あ

(21)

17

Mokken, 1971 高い 限値 問題 係数 Mokken 1971

S1 整理

[2.3.3] BC= 1 − 3

3DEF=

GHIJGHIDKL

CJGHIDKL .

9 Guttman Error 定義 9M N 理論 最大値

Rep Reproducibility係数 RepMQR Reproducibility係数 理論

式 最後 関係 2-3

2-3 BC 算出 Rep RepMQR 関係

S1 Reproducibility係数 S1 係数

Menzel 1953 定義 Scalability係数

あ 目 当 非 当 回答者 当 回答

者全員 当 あ 非 当 あ あ い あ 特定 回答者個

人 回答 全 目 い 当 う 状況 あ 回答

者 回答 ン 全 目 い 当 あ 非 当 あ

Extremeness いう Reproducibilty係数 Scalability

う Extremeness いう問題点 Menzel, 1953

Reproducibilty係数 最大値 1 0.5

い あ 目 い 割 高い Scalability

準 う 回答 高々 う一方 割 い 以

割 当 回答 あ Stouffer, 1950

G-S定義 当あ 1 0

い 各回答者 当 目数 各 目 当者数

行 列 並 替え 状態 考え わ 先 6 5 目 尋 結果

並 表2-5 う 状態 あ 表2-5 状態 え

G-S定義 1,0 個数 例え 6

(22)

18

最大 数 回答者 回答 ン 例え 1,1,1,0,0,0 3

5 目 場 最 大 数 回 答 者 回 答 ン 例 え

1,1,1,0,0 2 1,0 多い回答

ン 最大 数 含 数 各 ン い 割

い方 数 一致 6 目 例 1 0= 3

5 0 = 2 一致

目数 < 回答者数 1,0 個数

[2.3.4] S

8

個 if < 偶数

8JC

個 if < 奇数

全体 理論 最大 数 含 回答者全員

数 示 解答 ン 示 場 あ

[2.3.5] S

87

個 if < 偶数

(8JC)7

個 if < 奇数

Reproducibility係数 [2.3.1] 代入

[2.3.6] C. of R. = U0.5 if < 偶数 0.5 + C8 if < 奇数

最 値 0.5

以 明 表2-5 形式 い 列方向 各 目 当者 割

い 明 場 あ 行方向 各回答者 当 目 割 い 様

議論 あ 各 目や各回答者 回答 当 非 当 う 割

高い 準 断 数 最大値 割

い 応数 超え い Menzel, 1953 列方向 行方向

い い割 示 数 得 理論 最大数 Maximum

Error, ME Reproducibility係数 Scalability係数

う 割 算出 得 理論 最大数 除

得 値 幅 広 Scalability 比較

観的 指標 期

(23)

19 [2.3.7] C. of S. = 1 −3XY456.

ME 算出方法 2 考え 2-5 行方向 回答

者 場 ME 列方向 目 場 ME あ う 値

い方 Scalability係数 理論 限値 い値 ME

Menzel 1953 算出方法 従 表 2-5 式[2.3.7] 適用

i 0 1 数 大 い方 Z" :[ 回答者k 各 目

0 1 回答 い方 Z&\:] Z" :[ 1

0 多い 6 − 1 = 5 2

0 1 回答数 一方 応数3 利用 いう

5 計算 足 わ

∑ Z?"`C " :[= (6 − 1) + 3 + 3 + 4 + 6 = 21

様 回答者 行方向 Z&\:]ID1 数 多い

1 5 ID2 多い 1

3 いう ID6 計算

=&`CZ&\:]= 5 + 3 + 3 + 3 + (5 − 2) + (5 − 1) = 21

ME 回答数 総和 全回答数 回答者数兆

6 × 5 = 30 Z":[ 総和 Z&\:] 総和 差 引い ME 計算

MEd e = 6 × 5 − ∑ Z?"`C ":[ = 9,

MEd回答者e = 6 × 5 − ∑?&`CZ&\:]= 9

定義 数 3 以 場 想定 定義 い 値

場 単純 割 高い 数 総和 計算 あ

う 値 い方 ME 場 目方向 回答者方向 ME = 9

C. of S. = 1 −29 = 0.78

(24)

20

Scalability係数 係数 当時 数値 評価 経験的 準値

十 蓄積 Menzel, 1953 以降 利用

係数 明確 断 準 い いう あ 様々 実

適用 経験的 準値 策定 求 Menzel 1953 Guttman Scale

断 準 C. of S. = .60 . 65 適当 示唆 Scalability 係数 Reproducibilty 係数 最大値 1 Scalability係数≤ Reproducibility係数 い う 関 係 Reproducibilty 係 数 0.5

Menzel, 1953; White & Saltz, 1957 一方 Scalability係数 0 1 いう特 あ Scalability係数 Jackson 1949 Plus Percentage Ratio 本質的

あ 計算方法 明 White & Saltz 1957

2.3.3 Loevinger よるHomogeneity係数

前節 S1 係数 Reproducibility係数 高い 限値

高い 数え 場 準 点 正 あ

Reproducibility係数 高い 限値 う一 原因

目 回答 互い 立 あ 場 期 係数 考慮 い 生 い

限値 高 あ 各 目 回答 互い 立 あ いう 無仮

計算 係数 限値 正 S2 係数 あ

Mokken, 1971

[2.3.8] B =pqJpqr

CJpqr = 1 − 3 3r.

BC S1 係数 BCs 回答 互い

いう 無仮 計算 S1 係数 値 9 Guttman Error 定義

9s 各 目 回答 互い 立 あ いう 無仮 測

理論値 あ 式 示 S2 S1 各係数 値 関

2-4

(25)

21 2-4 S2 算出 BC BCs 関係

S2 係数 値 S1 値 正 定義式[2.3.8

S2 係数 S1 正 い Reproducibility係数

限値 問題 処 回答 立 考慮 正 行 い 点

S1 いえ Mokken, 1971 定義 BC BCs

値 回 B 値 負 あ 得 場 目

構 尺 仮 棄却 いう意味 尺 許容 い 断

Mokken, 1971

係 数 い あ Loevinger 1947, 1948

Homogeneity係数 Coefficient of Homogeneity Loevinger 1947, 1948

手法 明 係数 異 目 い 両 目 当

回答 者 割 !"& 計算 両 目 互い 立 あ 仮定 場 周辺

数 算出 理論値 !"!& 差 引い !"&− !"!& 全 目 全組 わ い

足 わ White & Saltz, 1957 [2.3.9] t = ∑ ∑ (!" &u" "&− !"!&).

全 目 ワ 立 あ 場 理論的 t = 0 t

式[2.3.9!"& う 困 高い 通過率 い 目 割 min (!", !&) 定義 tM N

[2.3.10] tM N= ∑ ∑ dmin (!" &u" ", !&) − !"!&e.

Homogeneity係数 x

[2.3.11] x = y

yDEF

2-5 い Homogeneity係数 計算

t = z16 −12{ + z1 16 −12{ + z1 16 −19{ + z16 −6{ + z1 13 −14{ + z13 −3{ + z1 12 −12{ + z13 −13{

+ z12 −12{ + z23 −23{ =1136,

(26)

22

tM N= z16 −12{ + z1 6 −1 12{ + z1 16 −19{ + z16 −16{ + z12 −14{ + z12 −3{ + z1 12 −12{ + z12 −13{

+ z12 −12{ + z23 −23{ =2936

x =1129 = 0.38

x 算出 可能

[2.3.12] x"& =|}|•J|}

CJ|} (!"≥ !&)

計算 Loevinger, 1947, 1948 !"|& = !"&/!&

当 場 条件付 確率 示 式[2.3.12] 変数 及 変数 い う2 変数 Homogeneity係数 [2.3.9] [2.3.10] [2.3.11] 用い

[2.3.13] x"& = y

yDEF=

|}•J|}| MQR (|},|)J|}|=

|}•MQR (|},|)JM N (|},|)

CJM N (|},|)

=

•‚ ƒ

‚„ !"&!&− !" 1 − !" =

!"|&− !"

1 − !" Z !"≥ !&

!"&⁄!"− !&

1 − !& =

!&|"− !&

1 − !& …†ℎˆ‰Š ‹ˆ

Reproducibility係数やScalability係数 比較 Homogeneity係数 経験

的 準値 0.3 未満 値 示 場 2 以 目 構 尺

Guttman Scale 意味 van Schuur, 2011 Homogeneity係数 最大値 12 目間 考え 場 Homogeneity係数 1 −

ン あ 負 値 得 付録A

S2 係数 S1 係数

Reproducibility係数やScalability係数 比較 Loevinger Homogeneity係数 回答集計表 周辺 数 依 い点 優 い Mokken, 1971; Warrens, 2008

正確 言う Homogeneity係数 2 値変数 周辺

(27)

23

周辺 数 所 2変数 互い 立 あ 場 0 値 示 2

数 関連 場 最大値1 示 Warrens, 2008 周辺

付録A 2 変数 立 あ 場 期 数 差 引い 調整

い 点 Homogeneity係数 Reproducibility係数やScalability係数 い え 本 論 文 第 4 章 以 降 Guttman Scale 指 標

Loevinger Homogeneity係数 利用

2-4 示 集計表 い 第22節 い 設定 条件

= 200 集計表 2 変数間

!"− !& Reproducibility係数 Scalability係数 Homogeneity係数 各値

縦軸 散布 2-5 示 Homogeneity係数 縦軸 限値

0

各係数 得 限値 実 Reproducibility 係数= 0.75 Scalability 係数

= 0.50 Homogeneity係数< 0 各係数 理論 限値 問題点

正 い 示 い

2-5 Scalability 各係数 値変数 関係 散布

最後 前節 Yule’s Q 尺 Scalability 利用

い点 い 言及 尺 Scalability 評価 3 指標 Yule’s Q

う 値 示 縦軸 Yule’s Q 値 軸 3 Scalability 指標

散布 2-6

わ う Scalability係数 Loevinger Homogeneity係数

Yule’s Q1 近い値 示 多 見 い

(28)

24

Guttman Error Yule’s Q 評価

いう 示 い Guttman Error Yule’s Q 理論

1 示 点 適 あ Guttman Error 高い値

Guttman Scale 指標 Yule’s Q 本来

Scalability 測定 い点 当然 いえ

2-6 Reproducibility係数 Scalability係数 Homogeneity係数 Yule’s Q 散布

(29)

25

3 章 多次元尺度構成法― Guttman Scale 関連し

本章 視覚化 関わ 統計的手法 用い 多い多 元尺

MDS; 高根, 1980; Cox & Cox, 1994 数理 MDS

2 布置 結果 解釈 枠組 利用 Facet理論

MDS 適用 結果 示 各種 MDS 視覚化手法

特徴 い 言及

MDS 各種 視覚化手法 数理 2

元 面 布置 視覚化 多 利用 等質 析 Gifi, 1990; Michailidis & de

Leeuw, 1998 等質 視覚化手法 Greenacre,

2007 西 , 2007, 2010 化Ⅲ類 , 1974; 岩坪, 1987 析手

法 あ 後 値 類似 非類似 適用 多い非計

的 多 元尺 法 あ Kruskal MDS Kruskal, 1964 Guttman 空間 Smallest Space Analysis: SSA; Guttman, 1968

3.1 等質性分析の数理

等質 析 ン Ž 番目 変数 数

調査 象者 以 変数 数

割 当 数 化 行う 元 数 化 い 行列 式

う 表

[3.1.1] ’ = “

CCC•

⋮ ⋱ ⋮

7C7•

˜.

Ž 番目 化行列

[3.1.2] = “

+CC ⋯ +C•

⋮ ⋱ ⋮

+šC ⋯ +š˜ , Ž = 1, … , <.

< 変数 0

1 行列

[3.1.3] = ž

CC

⋮ ⋱ ⋮

7C

Ÿ , Ž = 1, … , <.

(30)

26

"&= 0 or 1 行う

化 目的関数 式 定義 σ 表 行列要素 方和 SSQ

行列 = ( "&) い SSQ( ) = tr ¢

[3.1.4] σ(’; ™C, ™¥, … , ™8) = <JC8•`CSSQ(’ − •)

= <JC¦ tr(’ − •)¢(’ − •)

8

•`C

’ = § ™= § 無意味解 制約

行列 各 元 表 列 直交 底

[3.1.5] ¢’ = ¨|.

¨| ! 行列 行列

列 中心化 各要素 1 ©7

[3.1.6] ©7¢’ = §.

空間 布置 各点 原点 中心

条件式[3.1.5] [3.1.6] [3.1.4] 最 化 固定

σ ™ª

[3.1.7] ™ª= (•¢ )JC¢ ’ (Ž = 1, … , <).

固定 σ ’ª

[3.1.8] ’ª = <JC8•`C.

変数 各 数 化 属

心 自身 属 数 化 均

回答 損値 あ 場 [3.1.4]式 損 あ 除い 方和 計

算 目的関数

[3.1.9] σ(’; ™C, ™ , … , ™8) = <JC8•`Ctr(’ − •)¢«(’ − •).

行列 « 角行列 番目 損 い場 , 角要素

(31)

27

1 番目 , 角要素 0

3.2 Kruskalの多次元尺度法 MDS の数理

MDS 数理 類似

い 変数間 近接 計算 近接 MDS 適用 場 想定

類似 変数 士 関係 類似 連関係数 測定 指 MDS

類似 間隔尺 序尺 用い 析 異

本研究 第4章以降 類似 指標 Jaccard係数 使用 理 第4

4 参照 MDS 適用 近接 指標

通常 値変数 割 考慮 連関 考え い Guttman Scale Scalability

指標 使う必要 い 行動科学 値 連関係数 Jaccard係数 用

い 場 序尺 析 多い 例え Canter, 2000

変数間 連関係数 序尺 係数 序関係 い 変数

空間 表示 Kruskal MDS い 明

空間 R2! 元 ! = 1, … , ‘ "|

&| 2点間 "& 定義

[3.2.1] "&= · (|`C "| &|) -

q®.

2 ‘ = 2 2 類似 "&

あ 変換 Z 用い 点 い 式 う 差 定義

[3.2.2] ˆ"& = ¬ "&− Zd‹"&e- .

類似 変換 MDS空間 距 誤差 乗 あ 全 点

組 わ , い 足 わ 適 悪 示 測 一般 Raw

Stress Kruskal, 1964

[3.2.3] ¯°= ∑ ∑ ¬" "±& "&− Zd‹"&e- .

Raw Stress

値 大 単純 適 程 評価 い う

準化 行う

(32)

28 [3.2.4] ¯C =∑ ∑ ¬²}•J³d´}•e-

}µ• ®

} ∑ ∑ ²} }µ• }•® .

方根 Stress-1 呼 Kruskal, 1964 類似 変換 MDS空間

完全 一致 場 最 値 0 う 形 定義 目的関数 最 化

点 空間 置 決定

関係 示 指標 非類似 "& 序 考え 象 全 <

個 想定 , 組 わ MC = <(< − 1)/2 [3.2.5] "q&q < "®&® < ⋯ < "¶·&¶·

一方 < 個 象 元空間 < 個 点 表 " (1 ≤ ≤ <)

"& 式[3.2.1] 表 Kruskal 方法

"& 関係 "& 関係 一致 空間 配置

決定

"& "& 縦軸 布置 散布 考え 両者 関係 一致

各点 "& 結 時 縦軸 値 関 直線 単調増 示 必要 あ

d 方向 値 ¸ "&¹ 均値 算出

調整 う 単調増 示 う 正 º"& 用い

い 空間 布置 方法 Kruskal 方法

[3.2.6] B= ∑ ∑ (" "±& "&− º"&)

[3.2.7] t= ∑ ∑" "±& "&

[3.2.8] p

y=

∑ ∑ (²} }µ• }•J²¼}•)®

∑ ∑ ²} }µ• }•®

最 化 空間 布置 求 MDS空間 あ 式[3.2.8] 距 "&

単 依 い い 方根 式 B

[3.2.9] B = ½p

y

(33)

29

MDS空間 定義 B

林 飽戸, 1976; Kruskal, 1964

3.3 GuttmanSSA 3.3.1 SSAの数理

本手法 先 Kruskal 方法 値 序 非計 的多 元尺 法

あ 質 単調 及 最 元 単調 MDS空間 距

序関係 値 序関係 あ 最 元 最 元

空間 布置 あ

< 互い 非類似 "&

類似 値 序 距 数 Distance Ranking Numbers ¾"& 考え 定義

[3.3.1] ¾"&≥ 0, ¾""= 0.

一般 ¾"& ≠ ¾&"¾"& 異 値 個数 À ¸¾"&¹

称 あ < 個 象 全 組 わ い ¸¾"&¹ え い À 最大値 組 わ 数 Á<2 = <(< − 1)/2

一方 距 数 ¾"&SSA空間 点間 距 "& "&

値 個数 Ã 個 距 "& 2点間 距 示 いう定義 ¸ "&¹

称 あ Ã 最大値 Á<2Â À Ã 序関係 い

À Ã Á<2Â 以 値

節 明 写像 変換 ¾"& ¾"&¢ ¾"&¢

値 個数 À¢"& "&¢ "&¢ 異 値 個数

â 写像 単調 多寡

À¢≤ â 準単調 [3.3.2] À¢= â 強単調 À¢≥ â 弱単調

類 様子 示 3-1

3-1 (a) 強単調 ¸¾"&¢¹ ¸ "&¢ ¹ À¢= â 3-1 (b) 準 単 調 ¸¾"&¢¹

(34)

30

¾"&¢ = ¾"¢Ä&Ä= 2 "&¢ À¢≤ â

3-1 (c) 弱 単 調 示 あ ¸ "&¢ ¹ 2

"&

¢ =

"Ä&Ä

¢ = 3,

"&

¢ =

"¢Ä&Ä= 5 ¾"&¢

À¢≥ â

3-1 単調

表 2-1 示 集計表 部 示 数 Guttman
表 2-4 示 集計表 い 第 2 章 2 節 い 設定 条件
表 う 目的関数 â  定義
表 利用 &amp; = 0  &#34;&amp; =   一般 失わ い
+2

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