Calibration of assessment instruments – classification in mathematics at the Universidad Jorge Tadeo Lozano

Item Response Theory, IRT, is a valuable methodology for analyzing the quality of the instruments utilized in assessment of academic achievement. This article presents an implementation of the mentioned theory, particularly of the Rasch model, in order to calibrate items and the instrument used in the classification test for the Basic Mathematics subject at Universidad Jorge Tadeo Lozano. 509 responses chains of students, obtained in the june 2011 application, were analyzed with a set of 45 items, through eight case studies that are showing progressive steps of calibration. Criteria of validity of items and of whole instrument were defined and utilized, to select groups of responses chains and items that were finally used in the determination of parameters which then allowed the classification of assessed students by the test.

Collective excitations of trapped Bose-Einstein condensates in the energy and time domains

A time-dependent method for calculating the collective excitation frequencies and densities of a trapped, inhomogeneous Bose-Einstein condensate with circulation is presented. The results are compared with time-independent solutions of the Bogoliubov-de Gennes equations. The method is based on time-dependent linear-response theory combined with spectral analysis of moments of the excitation modes of interest. The technique is straightforward to apply, extremely efficient in our implementation with parallel fast Fourier transform methods, and produces highly accurate results. For high dimensionality or low symmetry the time-dependent approach is a more practical computational scheme and produces accurate and reliable data. The method is suitable for general trap geometries, condensate flows and condensates permeated with defects and vortex structures.

Nonlinear optics from an ab initio approach by means of the dynamical Berry phase: Application to second- and third-harmonic generation in semiconductors

We present an ab initio real-time-based computational approach to study nonlinear optical properties in condensed matter systems that is especially suitable for crystalline solids and periodic nanostructures. The equations of motion and the coupling of the electrons with the external electric field are derived from the Berry-phase formulation of the dynamical polarization [Souza et al., Phys. Rev. B 69, 085106 (2004)]. Many-body effects are introduced by adding single-particle operators to the independent-particle Hamiltonian. We add a Hartree operator to account for crystal local effects and a scissor operator to correct the independent particle band structure for quasiparticle effects. We also discuss the possibility of accurately treating excitonic effects by adding a screened Hartree-Fock self-energy operator. The approach is validated by calculating the second-harmonic generation of SiC and AlAs bulk semiconductors: an excellent agreement is obtained with existing ab initio calculations from response theory in frequency domain [Luppi et al., Phys. Rev. B 82, 235201 (2010)]. We finally show applications to the second-harmonic generation of CdTe and the third-harmonic generation of Si. 

Promoting self-regulated learning in technology enhanced learning environments : keeping a digital track of the learning process

Tese de doutoramento (co-tutela), Psicologia (Psicologia da Educação), Faculdade de Psicologia da Universidade de Lisboa, Faculdade de Psicologia e de Ciências da Educação da Universidade de Coimbra, Technial University of Darmstadt, 2014

Growing Up in Taiwan: Counterfactual Models of Part-Time Work, Romantic Relationships, and Crime among Taiwanese Youth

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2015

Profiles of drug users in Switzerland and effects of early-onset intensive use of alcohol, tobacco and cannabis on other illicit drug use.

QUESTIONS UNDER STUDY / PRINCIPLES: The main aim of this study was to investigate profiles of drug users, with a particular focus on illicit drugs other than cannabis, and to explore the effect of early-onset intensive use (drunkenness, daily smoking, high on cannabis) on profiles of illicit drug use. METHODS: Baseline data from a representative sample of 5,831 young Swiss men in the ongoing Cohort Study on Substance Use Risk Factors were used. Substance use (alcohol, tobacco, cannabis and 15 types of other illicit drug) and age of onset of intensive use were assessed. The Item Response Theory (IRT) and prevalence rates at different ages of onset were used to reveal different profiles of illicit drug use. RESULTS: In addition to cannabis, there were two profiles of other illicit drug use: (a) "softer" drug users (uppers, hallucinogens and inhaled drugs), among which ecstasy had the highest discriminatory potential (IRT slope = 4.68, standard error (SE) = 0.48; p <0.001); and (b) "harder" drug users (heroin, ketamine, gamma-hydroxybutyrate/gamma-hydroxylactone, research chemicals, crystal meth and spice), among which ketamine had the highest discriminatory potential (slope = 4.05; SE = 0.63; p <0.001). Onset of intensive use at the age of 12 years or younger also discriminated between these two profiles. CONCLUSION: Both the IRT model and the effect of onset of intensive use enabled two groups of illicit drugs to be identified. In particular, very early onset (at 12 years or younger) intensive use of any substance was a marker for later use of the second group of drugs.

TAARAC : test d'anglais adaptatif par raisonnement à base de cas

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

L’engagement professionnel chez les nouveaux enseignants et la satisfaction des gestionnaires d’école à l’égard du travail effectué par les enseignants novices

Le monde actuel, marqué par une augmentation incessante des exigences professionnelles, requiert des enseignants une adaptation constante aux changements sociaux, culturels et économiques. Si, pour les enseignants expérimentés, l’accommodation à ces transformations est accompagnée de plusieurs défis, pour les nouveaux enseignants qui ne maîtrisent pas complètement tous les aspects de la profession, l’intégration au milieu scolaire peut être extrêmement difficile ou même insupportable, au point où certains quittent le métier. Néanmoins, à force de persévérance, un certain nombre des nouveaux enseignants franchissent les obstacles imposés par la profession. Dans leur cas, la satisfaction et l’engagement professionnel peuvent être des caractéristiques importantes qui les incitent à continuer à exercer leurs activités d’enseignement. Dans ce contexte, l’étude vise l’analyse des éléments liés à la construction de l’identité professionnelle des enseignants lors de leur insertion dans le métier, à partir des perceptions des nouveaux enseignants et de celles des gestionnaires des écoles primaires et secondaires. L’harmonie entre la perception de ces deux groupes d’acteurs scolaires peut constituer un important facteur du rendement des professionnels dans leur métier et de l’efficacité des institutions d’enseignement. Ainsi, du côté des nouveaux enseignants, l’étude examine les variables qui peuvent être liées à leur engagement professionnel et de celui des gestionnaires, elle vise à analyser les éléments qui peuvent être liés à leur satisfaction sur le travail effectué par les nouveaux enseignants. La présente étude, de type quantitatif, est constituée des analyses secondaires des données issues des enquêtes pancanadiennes auprès des directions et des enseignants d’écoles primaires et secondaires du Canada, menées en 2005 et 2006 par une équipe de professeurs de différentes universités canadiennes. Les analyses statistiques sont basées sur deux modèles théoriques : (1) l’engagement professionnel des nouveaux enseignants et (2) la satisfaction des gestionnaires sur le travail effectué par les nouveaux enseignants. Ces modèles sont examinés en suivant la théorie classique des tests (TCT) et celle des réponses aux items (TRI) afin de profiter des avantages de chacune des méthodes. Du côté de la TCT, des analyses de cheminement et des modélisations aux équations structurelles ont été effectuées pour examiner les modèles théoriques. Du côté de la TRI, des modélisations de Rasch ont été utilisées pour examiner les propriétés psychométriques des échelles utilisées par la recherche afin de vérifier si les données sont bien ajustées aux modèles et si les items se regroupent de façon logique pour expliquer les traits latents à l’étude. Les résultats mettent en évidence le rapport humain qui définit la profession enseignante. Autrement dit, pour les nouveaux enseignants, les émotions en classe, conséquence du processus d’interaction avec leurs élèves, sont le facteur majeur lié à l’engagement professionnel. Dans le même sens, la relation des nouveaux enseignants avec les divers membres de la communauté scolaire (parents des élèves, gestionnaires, personnel de l’école et autres enseignants) est un facteur-clé de la satisfaction des gestionnaires quant au travail des nouveaux enseignants. Les analyses indiquent également l’importance de la satisfaction au travail dans le modèle des nouveaux enseignants. Cette variable est un important déterminant de l’engagement professionnel et peut être associée à tous les autres éléments du modèle des nouveaux enseignants. Finalement, les résultats indiquent le besoin de construction des variables latentes avec un plus grand nombre d’items pour mieux positionner les personnes dans l’échelle de mesure. Ce résultat est plutôt important pour le modèle des gestionnaires qui indique de mauvais ajustements items-personnes.

Mesures subjectives et épidémiologie : problèmes méthodologiques liés à l'utilisation des techniques psychométriques

L’utilisation des mesures subjectives en épidémiologie s’est intensifiée récemment, notamment avec la volonté de plus en plus affirmée d’intégrer la perception qu’ont les sujets de leur santé dans l’étude des maladies et l’évaluation des interventions. La psychométrie regroupe les méthodes statistiques utilisées pour la construction des questionnaires et l’analyse des données qui en sont issues. Ce travail de thèse avait pour but d’explorer différents problèmes méthodologiques soulevés par l’utilisation des techniques psychométriques en épidémiologie. Trois études empiriques sont présentées et concernent 1/ la phase de validation de l’instrument : l’objectif était de développer, à l’aide de données simulées, un outil de calcul de la taille d’échantillon pour la validation d’échelle en psychiatrie ; 2/ les propriétés mathématiques de la mesure obtenue : l’objectif était de comparer les performances de la différence minimale cliniquement pertinente d’un questionnaire calculée sur des données de cohorte, soit dans le cadre de la théorie classique des tests (CTT), soit dans celui de la théorie de réponse à l’item (IRT) ; 3/ son utilisation dans un schéma longitudinal : l’objectif était de comparer, à l’aide de données simulées, les performances d’une méthode statistique d’analyse de l’évolution longitudinale d’un phénomène subjectif mesuré à l’aide de la CTT ou de l’IRT, en particulier lorsque certains items disponibles pour la mesure différaient à chaque temps. Enfin, l’utilisation de graphes orientés acycliques a permis de discuter, à l’aide des résultats de ces trois études, la notion de biais d’information lors de l’utilisation des mesures subjectives en épidémiologie.

Mesurer l'apport unique de l'adhésion à la culture des gangs de rue à l'explication des conduites délinquantes chez les adolescents et les hommes contrevenants

L’apport disproportionné aux taux de criminalité des membres des gangs de rue est, nul doute, une proposition empirique robuste. De nombreuses études ont conclu que l’association aux gangs de rue est un facteur de risque supplémentaire à celui que constitue déjà la fréquentation de pairs délinquants au nombre des meilleurs prédicteurs de la délinquance avec les antécédents criminels et les traits antisociaux de la personnalité. Pourtant, la contribution spécifique de l’association aux gangs de rue à l’explication de la délinquance est largement méconnue. Au nombre des variables les plus souvent citées pour l’expliquer figure néanmoins le concept de l’adhésion à la culture de gang qui n’a toutefois jamais été spécifiquement opérationnalisé. Le but de la thèse est d’étudier la contribution spécifique de l’adhésion d’un contrevenant à la culture des gangs de rue à l’explication de la délinquance. Plus précisément, elle a comme objectifs de définir la culture des gangs de rue, d’opérationnaliser l’adhésion à la culture des gangs de rue, d’examiner la fidélité de la mesure de l’adhésion à la culture de gang et d’étudier sa relation avec la nature, la variété et la fréquence des conduites délinquantes de contrevenants placés sous la responsabilité des centres jeunesse et des services correctionnels du Québec. Trois articles scientifiques, auxquels un chapitre régulier est joint, ont servi la démonstration de la thèse. D’abord, le premier article présente les démarches relatives au développement de la première Mesure de l’adhésion à la culture de gang, la MACg. Plus précisément, l’article présente la recension des écrits qui a permis de proposer une première définition de la culture de gang et d’opérationnaliser le concept. Il fait aussi état de la démarche de la validation de la pertinence de son contenu et des données préliminaires qui révèlent la très bonne cohérence interne de la MACg. Cette première étude est suivie de la présentation, dans le cadre d’un chapitre régulier, des résultats de l’examen de la cotation des principaux indicateurs de la culture de gang. Cette démarche constitue un complément nécessaire à l’examen de la validité apparente de la MACg. Les résultats révèlent des degrés de concordance très satisfaisants entre les observations de divers professionnels des centres jeunesse et des services correctionnels du Québec qui ont été invités à coter les indicateurs de la culture de gang à partir de deux histoires fictives d’un contrevenant mineur et d’un second d’âge adulte. Puis, le deuxième article présente les résultats d’un premier examen de la fidélité de la MACg à l’aide du modèle de Rasch de la Théorie de la réponse aux items. Ses résultats soutiennent l’unidimensionnalité de la MACg et sa capacité à distinguer des groupes d’items et de personnes le long d’un continuum de gravité d’adhésion à la culture de gang. Par contre, le fonctionnement différentiel et le mauvais ajustement de certains items sont observés, ainsi que l’inadéquation de la structure de réponses aux items (de type Likert) privilégiée lors de l’élaboration de la MACg. Une version réaménagée de cette dernière est donc proposée. Enfin, le troisième et dernier article présente les résultats de l’examen de la relation entre la délinquance et l’adhésion d’un contrevenant à la culture de gang telle que mesurée par la MACg. Les résultats soutiennent l’apport unique de l’adhésion d’un contrevenant à la culture de gang à la diversité et à la fréquence des conduites délinquantes auto-rapportées par des contrevenants placés sous la responsabilité des centres jeunesse et des services correctionnels du Québec. Le score à l’échelle originale et réaménagée de la MACg s’avère, d’ailleurs, un facteur explicatif plus puissant que l’âge, la précocité criminelle, les pairs délinquants et la psychopathie au nombre des meilleurs prédicteurs de la délinquance. L’étude met aussi en lumière l’étroite relation entre une forte adhésion à la culture de gang et la présence marquée de traits psychopathiques annonciatrice de problèmes particulièrement sérieux. Malgré ses limites, la thèse contribuera significativement aux développements des bases d’un nouveau modèle explicatif de l’influence de l’association aux gangs de rue sur les conduites des personnes. La MACg pourra aussi servir à l’évaluation des risques des hommes contrevenants placés sous la responsabilité du système de justice pénale et à l’amélioration de la qualité des interventions qui leur sont dédiées.

Significance of cross correlations in the stress relaxation of polymer melts

According to linear response theory, all relaxation functions in the linear regime can be obtained using time correlation functions calculated under equilibrium. In this paper, we demonstrate that the cross correlations make a significant contribution to the partial stress relaxation functions in polymer melts. We present two illustrations in the context of polymer rheology using (1) Brownian dynamics simulations of a single chain model for entangled polymers, the slip-spring model, and (2) molecular dynamics simulations of a multichain model. Using the single chain model, we analyze the contribution of the confining potential to the stress relaxation and the plateau modulus. Although the idea is illustrated with a particular model, it applies to any single chain model that uses a potential to confine the motion of the chains. This leads us to question some of the assumptions behind the tube theory, especially the meaning of the entanglement molecular weight obtained from the plateau modulus. To shed some light on this issue, we study the contribution of the nonbonded excluded-volume interactions to the stress relaxation using the multichain model. The proportionality of the bonded/nonbonded contributions to the total stress relaxation (after a density dependent "colloidal" relaxation time) provides some insight into the success of the tube theory in spite of using questionable assumptions. The proportionality indicates that the shape of the relaxation spectrum can indeed be reproduced using the tube theory and the problem is reduced to that of finding the correct prefactor. (c) 2007 American Institute of Physics

Self-, parent-report and interview measures of obsessive-compulsive disorder in children and adolescents

Self-report measures of obsessive-compulsive disorder (OCD) in children and adolescents are needed for practical evaluation of severity and treatment response. We compared the self- and parent-report Obsessional Compulsive Inventory Revised (CHOCI-R) to the interview-based Child Yale-Brown Obsessive-Compulsive Scale (CY-BOCS) in a clinical sample of 285 children and adolescents with OCD. Classical test theory and item-response theory were applied to compare the instruments. The self- and parent-report CHOCI-R had good internal consistency and were strongly related to each other. The self- and parent-report CHOCI-R severity scores correlated with the CY-BOCS (Pearson's r 0.55 and 0.45 respectively). The CY-BOCS discriminated better at the severe end of the spectrum. The CHOCI-R provided better discrimination in the mild to moderate range. The time-efficient self- and parent-report alternatives will enable routine measurement of OCD severity in clinical practice. Estimates of equivalent summed scores are provided to facilitate comparison. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Disentangling multi-level systems: averaging, correlations and memory

We consider two weakly coupled systems and adopt a perturbative approach based on the Ruelle response theory to study their interaction. We propose a systematic way of parameterizing the effect of the coupling as a function of only the variables of a system of interest. Our focus is on describing the impacts of the coupling on the long term statistics rather than on the finite-time behavior. By direct calculation, we find that, at first order, the coupling can be surrogated by adding a deterministic perturbation to the autonomous dynamics of the system of interest. At second order, there are additionally two separate and very different contributions. One is a term taking into account the second-order contributions of the fluctuations in the coupling, which can be parameterized as a stochastic forcing with given spectral properties. The other one is a memory term, coupling the system of interest to its previous history, through the correlations of the second system. If these correlations are known, this effect can be implemented as a perturbation with memory on the single system. In order to treat this case, we present an extension to Ruelle's response theory able to deal with integral operators. We discuss our results in the context of other methods previously proposed for disentangling the dynamics of two coupled systems. We emphasize that our results do not rely on assuming a time scale separation, and, if such a separation exists, can be used equally well to study the statistics of the slow variables and that of the fast variables. By recursively applying the technique proposed here, we can treat the general case of multi-level systems.

The ocean's role in polar climate change: asymmetric Arctic and Antarctic responses to greenhouse gas and ozone forcing

In recent decades, the Arctic has been warming and sea ice disappearing. By contrast, the Southern Ocean around Antarctica has been (mainly) cooling and sea-ice extent growing. We argue here that interhemispheric asymmetries in the mean ocean circulation, with sinking in the northern North Atlantic and upwelling around Antarctica, strongly influence the sea-surface temperature (SST) response to anthropogenic greenhouse gas (GHG) forcing, accelerating warming in the Arctic while delaying it in the Antarctic. Furthermore, while the amplitude of GHG forcing has been similar at the poles, significant ozone depletion only occurs over Antarctica. We suggest that the initial response of SST around Antarctica to ozone depletion is one of cooling and only later adds to the GHG-induced warming trend as upwelling of sub-surface warm water associated with stronger surface westerlies impacts surface properties. We organize our discussion around ‘climate response functions’ (CRFs), i.e. the response of the climate to ‘step’ changes in anthropogenic forcing in which GHG and/or ozone-hole forcing is abruptly turned on and the transient response of the climate revealed and studied. Convolutions of known or postulated GHG and ozone-hole forcing functions with their respective CRFs then yield the transient forced SST response (implied by linear response theory), providing a context for discussion of the differing warming/cooling trends in the Arctic and Antarctic. We speculate that the period through which we are now passing may be one in which the delayed warming of SST associated with GHG forcing around Antarctica is largely cancelled by the cooling effects associated with the ozone hole. By mid-century, however, ozone-hole effects may instead be adding to GHG warming around Antarctica but with diminished amplitude as the ozone hole heals. The Arctic, meanwhile, responding to GHG forcing but in a manner amplified by ocean heat transport, may continue to warm at an accelerating rate.

Collabowrighting the hyper(play)text: a postdramatic digital poetics

The aim of this research is to exhibit how literary playtexts can evoke multisensory trends prevalent in 21st century theatre. In order to do so, it explores a range of practical forms and theoretical contexts for creating participatory, site-specific and immersive theatre. With reference to literary theory, specifically to semiotics, reader-response theory, postmodernism and deconstruction, it attempts to revise dramatic theory established by Aristotle’s Poetics. Considering Gertrude Stein’s essay, Plays (1935), and relevant trends in theatre and performance, shaped by space, technology and the everchanging role of the audience member, a postdramatic poetics emerges from which to analyze the plays of Mac Wellman and Suzan-Lori Parks. Distinguishing the two textual lives of a play as the performance playtext and the literary playtext, it examines the conventions of the printed literary playtext, with reference to models of practice that radicalize the play form, including works by Mabou Mines, The Living Theatre and Fiona Templeton. The arguments of this practice-led Ph.D. developed out of direct engagement with the practice project, which explores the multisensory potential of written language when combined with hypermedia. The written thesis traces the development process of a new play, Rumi High, which is presented digitally as a ‘hyper(play)text,’ accessible through the Internet at www.RumiHigh.org. Here, ‘playwrighting’ practice is expanded spatially, collaboratively and textually. Plays are built, designed and crafted with many layers of meaning that explore both linguistic and graphic modes of poetic expression. The hyper(play)text of Rumi High establishes playwrighting practice as curatorial, where performance and literary playtexts are in a reciprocal relationship. This thesis argues that digital writing and reading spaces enable new approaches to expressing the many languages of performance, while expanding the collaborative network that produces the work. It questions how participatory forms of immersive and site-specific theatre can be presented as interactive literary playtexts, which enable the reader to have a multisensory experience. Through a reflection on process and an evaluation of the practice project, this thesis problematizes notions of authorship and text.