ทำไมค่าสัมประสิทธิ์แอลฟาถึงมีค่าติดลบ

 

            ในทฤษฎีการทดสอบแบบมาตรฐานเดิม (Classical test theory) ความแปรปรวนของคะแนนที่สังเกตได้จากแบบทดสอบ () ความแปรปรวนของคะแนนจริง () และความแปรปรวนของคะแนนคลาดเคลื่อน ()

                                                      =    +

            ความเชื่อมั่นของแบบทดสอบนิยามได้ดังนี้

            1.   กำลังสองของสหสัมพันธ์ระหว่างคะแนนที่สังเกตได้กับคะแนนจริง ()

            2.   สัดส่วนระหว่างความแปรปรวนของคะแนนที่สังเกตได้กับความแปรปรวนของคะแนนจริง ()

            3.   หนึ่งลบสัดส่วนระหว่างความแปรปรวนของคะแนนคลาดเคลื่อนกับคะแนนที่สังเกตได้ ()

            หรือก็คือ

                                              =      =   

            คุณลักษณะที่จำเป็นในการนิยามสัมประสิทธิ์ความเชื่อมั่นก็คือสัดส่วนของความแปรปรวน ตามทฤษฎีจะมีพิสัยอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1

            สูตรในการคำนวณหาสัมประสิทธิ์ความเชื่อมั่นที่เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายก็คือสูตรสัมประสิทธิ์แอลฟา

                                               a    =   

            เมื่อ k คือจำนวนข้อสอบ,  คือผลรวมความแปรปรวนรายข้อของข้อสอบ k ข้อ, และ  คือความแปรปรวนของคะแนนรวม จากสูตรนี้จะมีค่าติดลบถ้า

                                                            >   1

                                   หรือ                 

            หรือก็คือค่าสัมประสิทธิ์แอลฟาจะติดลบก็ต่อเมื่อผลรวมความแปรปรวนรายข้อมีค่ามากกว่าความแปรปรวนของคะแนนรวม

            ความแปรปรวนของคะแนนรวมจะเท่ากับผลรวมของความแปรปรวนรายข้อบวกกับผลรวมของความแปรปรวนร่วมระหว่างข้อ สามารถเขียนเป็นสมการได้ว่า

                                                   

            เมื่อ  คือความแปรปรวนร่วมระหว่างข้อสอบข้อ i กับข้อ j และเครื่องหมายผลรวมหมายถึงทุก i และทุก j เมื่อ i ¹ j ดังนั้นเราสามารถกำหนดเงื่อนไขสำหรับค่าความเชื่อมั่นที่เป็นลบได้ว่า

                                                   

                             หรือ                 

            ในอีกกรณีหนึ่งค่าสัมประสิทธิ์แอลฟาจะติดลบก็ต่อเมื่อผลรวมของความแปรปรวนร่วมระหว่างข้อสอบมีค่าติดลบ อธิบายได้ง่าย ๆ ก็คือค่าเฉลี่ยของความแปรปรวนระหว่างข้อสอบมีค่าติดลบ

            ลองพิจารณาข้อสอบ 2 ข้อที่มีความแปรปรวนเท่ากันและสหสัมพันธ์ระหว่างข้อสอบมีค่าเป็น –1 ความแปรปรวนระหว่างข้อ 1 และ 2 นิยามได้ว่า

                                                   

            ถ้า  = -1 และ  =  = s แล้ว

                                                   

            คำนวณหาความแปรปรวนของผลรวมเพื่อใช้แทนค่าสูตรสัมประสิทธิแอลฟาดังนี้

                                             

            แทนค่าสูตรสัมประสิทธิ์แอลฟาได้ดังนี้

                                              a    =   

                                                    =    2(1 - ¥)

                                                    =    - ¥

            ถ้าผลการคำนวณได้ค่าสัมประสิทธิ์แอลฟาติดลบ เป็นไปได้ว่าค่าเฉลี่ยของความแปรปรวนร่วมระหว่างข้อสอบมีค่าติดลบ ประการแรกที่ต้องทำก็คือการตรวจสอบข้อมูลว่ามีการป้อนข้อมูลผิดหรือไม่ ปัญหาที่พบเป็นปกติก็คือกรณีที่ข้อสอบจำเป็นจะต้องมีการกลับคะแนน โดยเฉพาะแบบสอบถามที่เป็นมาตราส่วนประมาณค่าที่มีข้อความทั้งทางบวกและทางลบ ผู้วิจัยมักจะลืมกลับคะแนนทำให้ผลของความแปรปรวนร่วมมีค่าติดลบ และกรณีที่เป็นไปได้อื่น ๆ ก็คือ กลุ่มตัวอย่างมีขนาดเล็กและจำนวนข้อสอบมีน้อย นั่นคือขณะที่ค่าเฉลี่ยของความแปรปรวนร่วมระหว่างข้อสอบของกลุ่มประชากรมีค่าเป็นบวก แต่การสุ่มตัวอย่างมีความคลาดเคลื่อนมากทำให้ค่าเฉลี่ยของความแปรปรวนร่วมระหว่างข้อสอบมีค่าติดลบ และสุดท้ายอาจจะเป็นในกรณีของความแปรปรวนร่วมระหว่างข้อสอบมีค่าติดลบจริง ดังนั้นเครื่องมือวัดนั้นก็ไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้เพราะว่าข้อสอบแต่ละข้อไม่ได้วัดในสิ่งเดียวกัน

 

แปลสรุปมาจาก : Nichols, David P. My Coefficient a is Nagative!. http://www.spss.com/tech/stat/articles/negalpha.htm

เอกสารชุดนี้จัดทำโดย : ฉัตรศิริ ปิยะพิมลสิทธิ์. กันยายน ๒๕๔๔