Kalkulator analizy mocy

Kalkulator analizy mocy

D Cohena to oczekiwana różnica średnich dwóch grup podzielona przez odchylenie standardowe. 0,2 to efekt mały, 0,5 średni, 0,8 duży.

Planowanie badania z dwiema grupami lub testu A/B zaczyna się od jednego pytania: ilu uczestników potrzeba, aby mieć realną szansę wykrycia interesującego Cię efektu? Podaj wielkość efektu jako d Cohena, wybierz poziom istotności, rodzaj testu i oczekiwaną moc, a kalkulator zwróci liczebność próby na grupę oraz łącznie. Jeśli wiesz już, ilu osób możesz zrekrutować, wpisz tę liczbę, a zobaczysz, jaką moc uzyskasz.

Jak obliczyć liczebność próby

  1. 1

    Wpisz d Cohena

    Podaj standaryzowaną różnicę, jakiej oczekujesz między średnimi dwóch grup, albo wybierz skrót: mały (0,2), średni (0,5) lub duży (0,8) efekt.

  2. 2

    Wybierz ustawienia testu

    Wybierz poziom istotności (alfa), oczekiwaną moc oraz test dwustronny lub jednostronny. Możesz też podać liczebność próby na grupę, aby zobaczyć, jaką moc daje.

  3. 3

    Odczytaj liczebność próby

    Wynik pokazuje liczebność próby na grupę, sumę dla obu grup, moc osiągniętą przy tej liczebności oraz przyjęte założenia.

Wzór stojący za wynikiem

Dla dwóch niezależnych grup o równej liczebności, porównywanych testem t dla dwóch prób przy przybliżeniu rozkładem normalnym, liczebność próby na grupę wynosi:

n = 2 × ((z₁₋α/2 + z₁₋β) / d)²

zaokrąglona w górę do najbliższej liczby całkowitej. Tutaj d to d Cohena, z₁₋α/2 to kwantyl standardowego rozkładu normalnego dla poziomu istotności (dla testu jednostronnego użyj z₁₋α), a z₁₋β to kwantyl dla oczekiwanej mocy. Przy alfa = 0,05 (test dwustronny) pierwszy kwantyl wynosi 1,960, a przy mocy 80% drugi wynosi 0,842. Dla d = 0,5 daje to 2 × (2,802 / 0,5)² = 62,8, czyli 63 osoby na grupę i 126 łącznie.

Kwantyle pochodzą z odwrotnej funkcji rozkładu normalnego (przybliżenie wymierne Acklama), więc możesz użyć dowolnego poziomu istotności i dowolnej mocy z list, a nie tylko wartości z drukowanej tabeli.

Liczebność próby na grupę (test dwustronny, alfa = 0,05)

d Cohena moc 80% moc 90% moc 95%
0,2 (mały) 393 526 650
0,3 175 234 289
0,5 (średni) 63 85 104
0,8 (duży) 25 33 41
1,0 16 22 26

Zmniejszenie wielkości efektu o połowę zwiększa wymaganą próbę mniej więcej czterokrotnie, dlatego małe efekty wymagają tak dużych badań.

Jak wybrać dane wejściowe

  • Wielkość efektu. Przyjmij najmniejszą różnicę, która miałaby znaczenie w praktyce, a nie najbardziej optymistyczną. Badanie pilotażowe lub wcześniejsze prace z Twojej dziedziny są lepszym przewodnikiem niż ogólne etykiety 0,2, 0,5 i 0,8, które sam Cohen opisywał jako przybliżone konwencje.
  • Alfa. Najczęściej wybiera się 0,05. Surowszy poziom, np. 0,01, wymaga większej próby: dla d = 0,5 i mocy 80% to 94 osoby na grupę zamiast 63.
  • Moc. 80% to zwyczajowe minimum, a 90% jest typowe, gdy przeoczenie efektu byłoby kosztowne.
  • Test jednostronny czy dwustronny. Test jednostronny wymaga mniej osób (50 na grupę dla d = 0,5 przy mocy 80%), ale ma sens tylko wtedy, gdy efekt w przeciwnym kierunku byłby bez znaczenia i zdecydowałeś o tym przed zebraniem danych.

Czego ten kalkulator nie obejmuje

Przybliżenie rozkładem normalnym pomija dodatkową niepewność wynikającą z szacowania odchylenia standardowego, więc wynik może być o jednego lub dwóch uczestników na grupę niższy niż dokładna wartość dla testu t, a różnica rośnie przy bardzo małych próbach. Kalkulator zakłada dwie niezależne grupy o równej liczebności i równych wariancjach. Plany z powtarzanymi pomiarami, grupy o różnej liczebności, proporcje, korelacje i ANOVA wymagają innych wzorów. Dolicz kilku dodatkowych uczestników do celu, aby pokryć rezygnacje i braki danych.

Najczęściej zadawane pytania

Moc to prawdopodobieństwo, że test wykryje efekt o podanej wielkości, gdy ten efekt naprawdę istnieje. Przy mocy 80% mniej więcej jedno badanie na pięć by go przeoczyło. Moc rośnie wraz z większą próbą, większym efektem i łagodniejszym poziomem alfa.

D Cohena to różnica między średnimi dwóch grup podzielona przez ich wspólne odchylenie standardowe. Weź różnicę, którą chcesz wykryć, oraz odchylenie standardowe z badania pilotażowego lub wcześniejszych prac. Jeśli nie masz ani jednego, ani drugiego, przyjmij tymczasowo 0,5 i sprawdź, jak zmienia się wynik przy 0,3 i 0,8.

Ten kalkulator korzysta z przybliżenia rozkładem normalnym, które traktuje odchylenie standardowe jako znane. Dokładne obliczenie testu t używa rozkładu t i zwykle wymaga jednego lub dwóch dodatkowych uczestników na grupę, na przykład 64 zamiast 63 dla d = 0,5 przy mocy 80%.

Jeśli wpiszesz liczbę uczestników, których możesz zrekrutować na grupę, wynik pokaże także moc, jaką uzyskasz przy tej liczbie, z tym samym d Cohena, alfa i rodzajem testu. Przydaje się to, gdy próbę ogranicza budżet lub czas.

Nie. Wpisane wartości trafiają na nasz serwer, aby obliczyć wynik, i są dodawane do adresu strony, gdy przechodzisz między krokami, dzięki czemu obliczenie można dodać do zakładek lub udostępnić. Nie są zapisywane na żadnym koncie ani w profilu.

Powiązane narzędzia

Narzędzie jest dostępne w innych językach