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面向公民科学生态数据的贝叶斯项目反应模型

应用统计 2020-05-27 v2

摘要

所谓来自众包的“公民科学”数据在包括生态学在内的许多领域已变得越来越流行。然而,科学界内许多人经常质疑这些信息的品质。因此,现代公民科学实施需要衡量用户的能力,同时考虑任务的难度。我们引入了一种新的项目反应与线性逻辑测验模型的方法论框架,并应用于生态研究中的公民科学数据。该方法容纳了项目难度中的空间自相关,并产生了物种与位点相关难度、区分力以及猜测行为的相关生态度量。这些度量连同受试者能力的估计,有助于更好地管理这些项目并提供更深入的见解。本文还强调了通过分而治之策略将项目反应模型拟合于大数据。我们发现,基于模拟与经验数据的留一交叉验证,所建议的方法在RMSE、准确率和WAIC方面优于传统项目反应模型。我们借助坦桑尼亚塞伦盖蒂物种识别的案例研究给出了全面实现。为完全可复现提供了R与Stan代码。给出了多个统计说明与可视化,使从业者能推广至广泛的公民科学生态问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.06966,
  title  = {Bayesian item response models for citizen science ecological data},
  author = {Edgar Santos-Fernandez and Kerrie Mengersen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.06966},
  year   = {2020}
}

备注

under review, 24 pages, 10 figures