Latent growth mixture modeling: an application in the aeronautic training environment

Abstract

The application of growth mixture modeling to longitudinal data offers an important extension of conventional modeling tools, enabling the identification of different patterns in growth, by accounting for population heterogeneity. The main goal of this study is to analyze the shape of the learning process in pilot training (Latent Growth Modeling), as well as to recognize different patterns in growth due to population heterogeneity (Growth Mixture Modeling). Moreover, the research intends to identify predictors that explain that variability and the pattern of growth. The object of study is the performance in flight training of ab-initio pilot applicants (n=297) to the Portuguese Air Force Academy (evaluated through six repeated measures). The results showed the existence of unobserved heterogeneity in the population and the best fitting model is a 2-class mixture model. Psychomotor coordination (SMA) showed a significant effect on the intercept (initial status) and the prognostic of General Adaptability (Personality and Motivation dimension) depicted a significant effect on the intercept (initial status) and on slope (development). The latent class 1 (66% of the sample) presents the highest initial flight performance, a positive significant effect of the General Adaptation on the intercept and the best results in the tests performed in the psychological phase. The latent class 2 (34% of the sample) presents the worst initial flight performance, and a positive significant effect of General Adaptation on the slope.

A aplicação de modelo de mistura com crescimento latente a dados longitudinais oferece uma generalização importante dos modelos de crescimento convencionais, permitindo a identificação de diferentes padrões de crescimento, tendo em conta a heterogeneidade da população. O principal objectivo deste estudo consiste em analisar o processo de aprendizagem no treino de pilotos (modelos com crescimento latente), identificar diferentes padrões de crescimento resultantes da heterogeneidade existente (modelo de mistura com crescimento latente), e identificar as variáveis explicativas da variabilidade e do padrão de crescimento. O objecto de estudo é o desempenho no treino de pilotos ab-initio (n=297), candidatos à Academia da Força Aérea Portuguesa (avaliados em seis medidas repetidas). Os resultados obtidos demonstram que existe heterogeneidade não observada na população e que o modelo mais adequado é um modelo de mistura com crescimento latente de duas classes. A coordenação motora (SMA) demonstrou um efeito significativo no intercepto (estado inicial) e o prognóstico de Adaptabilidade Geral (dimensão Personalidade/Motivacional) demonstrou um efeito significativo quer no intercepto (estado inicial) quer no declive (aprendizagem). A classe latente 1 (66% da amostra) caracteriza-se por apresentar uma performance em voo superior no estado inicial (intercepto), um efeito significativo da Adaptabilidade Geral no intercepto, e melhores resultados nos testes realizados na fase de avaliação psicológica. Por sua vez, a classe latente 2 (34% da amostra) apresenta piores resultados relativos ao estado inicial da performance em voo, e um efeito significativo da Adaptabilidade Geral na aprendizagem (declive).