Eine Untersuchung zweier Anteile planen

Wählen Sie gleiche Gruppenumfänge für einen geplanten Vergleich zweier Anteile.

Anleitungen · Grundlagen der Statistik · 4 Min. Lesezeit

App-Befehle, Arbeitsblattkennungen und Werte der Beispieldaten bleiben im Original erhalten. Screenshots, Diagramme und Dateien zum Herunterladen liegen im englischen Original vor. Die Zahlen in dieser Anleitung verwenden die englische Schreibweise mit Dezimalpunkt und Tausenderkomma.

Beispiel: Bestehensquoten von 98% gegenüber 94%

Planen Sie zwei unabhängige, gleich große Gruppen mit den Ergebnissen „bestanden“ oder „nicht bestanden“ und angenommenen Bestehensquoten von 98% und 94%. Die interessierende Differenz beträgt vier Prozentpunkte.

Planungsübersicht herunterladen (CSV, englisches Original)

Dasselbe Beispiel finden Sie unter Help. Die CSV-Datei enthält Referenzszenarien. Geben Sie die ausgewählten Planungswerte unter Inputs manuell ein; der Import konfiguriert diesen Rechner nicht. Verwenden Sie Open example in a practice copy in Help, um die Eingaben vorab ausfüllen zu lassen.

1. Arbeitsumgebung erstellen

Öffnen Sie Basic Statistics in der Seitenleiste und wählen Sie Power & Sample Size. Erstellen Sie eine Analyse, geben Sie ihr einen Namen, wählen Sie New blank worksheet und anschließend Create analysis.

2. Untersuchung wählen

Wählen Sie unter Inputs für Test die Option Two proportions und für Solve for die Option Sample size. Geben Sie 0.05 in Significance level (α) ein und wählen Sie Two-sided für Alternative hypothesis. Diese Planungsmethode verwendet keine Stetigkeitskorrektur; beachten Sie diesen Unterschied beim Vergleich mit dem Beispiel zum Anteilstest.

3. Planungswerte eingeben

Geben Sie für dieses Szenario einen Wert in jedes Feld ein. Es werden keine Arbeitsblattspalten zugeordnet.

Geben Sie 0.94 in Baseline proportion (p₂) ein.

Geben Sie 0.98 in Comparison proportions (p₁) ein.

Geben Sie 0.9 in Target powers ein.

Power & Sample Size: Eingaben mit den Spaltenzuordnungen und Einstellungen des Beispiels
Englischer Screenshot der Eingaben mit ausgewähltem Test, zu berechnender Größe und aktiven Planungsannahmen. Bild in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)

4. Analyse ausführen

Wählen Sie Run analysis und öffnen Sie anschließend Results.

5. Ergebnisse interpretieren

  1. Geplante Untersuchung prüfen

    Planen Sie zwei unabhängige, gleich große Gruppen mit den Ergebnissen „bestanden“ oder „nicht bestanden“ und angenommenen Bestehensquoten von 98% und 94%. Die interessierende Differenz beträgt vier Prozentpunkte.

  2. Berechneten Plan ablesen

    Der Plan erfordert 503 Beobachtungen pro Gruppe: insgesamt 1,006. Die erreichte Teststärke beträgt 0.900411; bei 502 pro Gruppe beträgt sie 0.899843 und liegt damit unter 90%.

  3. Teststärkekurve verfolgen

    Die Kurve hält den Stichprobenumfang bei 503 pro Gruppe und den Referenzanteil bei 0.94 konstant. Bei einem Vergleichsanteil von 0.98 beträgt die Teststärke etwa 90%; näher am Referenzanteil ist sie geringer.

    Englisches Diagramm der Teststärke in Abhängigkeit vom Effekt (Power versus effect)
    Englisches Diagramm der Teststärke in Abhängigkeit vom Effekt (Power versus effect) Diagramm in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)
  4. Annahmen verstehen

    Die Teststärke ist die Wahrscheinlichkeit, dass der geplante Test die angegebene Differenz nachweist, wenn diese Differenz tatsächlich besteht, unter den eingegebenen Annahmen. Sie ist nicht die Wahrscheinlichkeit, dass eine Hypothese wahr ist, und garantiert kein signifikantes Ergebnis. Dies ist eine gepoolte Normalapproximation mit gleichen Gruppenumfängen und ohne Stetigkeitskorrektur. In der entsprechenden Analyse Proportions muss Apply continuity correction deaktiviert bleiben; ihre korrigierte Standardeinstellung verwendet eine andere Konvention.

  5. Stichprobenentnahme festlegen

    Bestätigen Sie vor der Stichprobenentnahme die Differenz von vier Prozentpunkten, die Definition von „bestanden“ und „nicht bestanden“ und die gleiche Aufteilung. Berechnen Sie bei geänderten Anteilen neu oder wählen Sie eine Methode, die die benötigte Aufteilung unterstützt.

Weitere Einzelheiten: die einzelnen Ergebnisabschnitte lesen

Vollständige Ergebnistabellen verwenden wie im Bereich Help sechs signifikante Stellen.

Szenarien für Teststärke und Stichprobenumfang

Scenario verknüpft diese Zeile mit ihren Eingabewerten. Branch dokumentiert eine berechnete Effektrichtung; ein Strich bedeutet, dass sie nicht anwendbar ist. Sample size gilt bei Zweigruppenplänen pro Gruppe; Total observations zählt beide Gruppen. Mean difference oder Comparison proportion ist der geplante Effekt. Target power ist die Vorgabe; Achieved power ist das berechnete Ergebnis. Power at preceding size prüft eine Beobachtung weniger pro Gruppe. DF sind gegebenenfalls die Freiheitsgrade des t-Tests. Status und Details dokumentieren, ob das Szenario berechnet wurde. Der Plan erfordert 503 Beobachtungen pro Gruppe: insgesamt 1,006. Die erreichte Teststärke beträgt 0.900411; bei 502 pro Gruppe beträgt sie 0.899843 und liegt damit unter 90%.

Szenarien für Teststärke und Stichprobenumfang · 1 Zeile
SzenarioLösungszweigStichprobenumfang pro GruppeBeobachtungen insgesamtVergleichsanteilAngestrebte TeststärkeErreichte TeststärkeTeststärke beim nächstkleineren UmfangFreiheitsgradeStatusDetails
1—50310060.980.90.9004110.899843—ok—
  • Nicht verfügbare Lösungszweige behalten ihren Status und ihre Eingabewerte. Paare zählen jeweils zwei Beobachtungen. Eine Teststärke beim nächstkleineren Umfang wird nur angegeben, wenn dieser Umfang gültig ist.

Planungsmethode

Method und Calibration kennzeichnen die verwendete Berechnung. Alpha 0.05 ist das Signifikanzniveau des Tests; Alternative mit dem Wert two-sided umfasst beide Richtungen. Solve for benennt die berechnete Größe. Assumptions und Planning SD oder Baseline proportion dokumentieren, wovon das Ergebnis abhängt. Dies ist eine gepoolte Normalapproximation mit gleichen Gruppenumfängen und ohne Stetigkeitskorrektur. In der entsprechenden Analyse Proportions muss Apply continuity correction deaktiviert bleiben; ihre korrigierte Standardeinstellung verwendet eine andere Konvention.

Planungsmethode · 7 Zeilen
EinstellungWert
MethodeZwei Anteilswerte
Kalibrierungstatswift-normal-two-proportions-v1
Alpha0.05
Alternativhypothesetwo-sided
Gesuchte GrößeStichprobenumfang je Gruppe
AnnahmenUnabhängige Gruppen gleichen Umfangs; gepoolter Schwellenwert unter der Nullhypothese; keine Stetigkeitskorrektur.
Ausgangsanteil0.94
  • Ergebnisse und Kurvenpunkte werden mit diesem Analyselauf erfasst. Stichprobenumfänge sind ganze Zahlen; angestrebte und erreichte Teststärke sind unterschiedliche Größen.

Eingabewerte der Szenarien

Scenario entspricht der nummerierten Ergebniszeile. Inputs dokumentiert die aktiven Szenariowerte; dies sind Planungsannahmen, keine beobachteten Messwerte. Eingaben einzelner Werte ergeben hier ein Szenario.

Eingabewerte der Szenarien · 1 Zeile
SzenarioEingaben
1{"p1":0.98,"power":0.9}

Erfasste Werte der Teststärkekurve

Jede Zeile enthält einen Stichprobenumfang, eine Mittelwertdifferenz oder einen Vergleichsanteil sowie die berechnete Power. Dies sind alle erfassten Werte, die dem englischen Originaldiagramm zugrunde liegen. Bei Zweigruppenplänen gilt der Umfang pro Gruppe. Lesen Sie die Teststärke als Wert zwischen null und eins; 0.9 bedeutet 90%. Die Kurve hält den Stichprobenumfang bei 503 pro Gruppe und den Referenzanteil bei 0.94 konstant. Bei einem Vergleichsanteil von 0.98 beträgt die Teststärke etwa 90%; näher am Referenzanteil ist sie geringer.

Erfasste Werte der Teststärkekurve · 63 Zeilen
Stichprobenumfang pro GruppeVergleichsanteilTeststärke
5030.840.999181
5030.8426670.998806
5030.8453330.998275
5030.8480.997532
5030.8506670.9965
5030.8533330.995083
5030.8560.993159
5030.8586670.990573
5030.8613330.987137
5030.8640.982622
5030.8666670.97676
5030.8693330.969237
5030.8720.959703
5030.8746660.947769
5030.8773330.933024
5030.880.915047
5030.8826660.89343
5030.8853330.8678
5030.8880.837853
5030.8906660.803388
5030.8933330.764337
5030.8960.720801
5030.8986660.673074
5030.9013330.621658
5030.9040.567263
5030.9066660.510793
5030.9093330.453317
5030.9120.396013
5030.9146660.340111
5030.9173330.286816
5030.9199990.237244
5030.9226660.192356
5030.9253330.152916
5030.9279990.119473
5030.9306660.0923783
5030.9333330.0718321
5030.9359990.0579579
5030.9386660.0508992
5030.940.05
5030.9413330.0509164
5030.9439990.0584678
5030.9466660.0742489
5030.9493330.0991662
5030.9519990.134227
5030.9546660.180333
5030.9573330.237995
5030.9599990.307004
5030.9626660.386115
5030.9653330.472866
5030.9679990.56359
5030.9706660.653726
5030.9733320.738399
5030.9759990.813197
5030.9786660.874937
5030.980.900411
5030.9813320.922212
5030.9839990.955511
5030.9866660.976877
5030.9893320.989225
5030.9919990.995569
5030.9946660.998421
5030.9973320.999523
5030.9999990.999881
  • Alle erfassten Kurven sind in dieser Tabelle und ihrem CSV-Export enthalten; das Diagramm zeigt höchstens 12 ausgewählte Stichprobenumfänge.

6. Bericht erstellen

Behalten Sie Power and sample size scenarios, Planning method, Scenario input values, das englische Originaldiagramm Power versus effect und die vollständige Tabelle seiner erfassten Werte im englischen Bericht. Dokumentieren Sie die nachzuweisende Differenz, die angenommene Streuung bzw. die Anteile, die Stichprobenaufteilung und die Methode. Dies ist eine gepoolte Normalapproximation mit gleichen Gruppenumfängen und ohne Stetigkeitskorrektur. In der entsprechenden Analyse Proportions muss Apply continuity correction deaktiviert bleiben; ihre korrigierte Standardeinstellung verwendet eine andere Konvention.

Wählen Sie Add to report im abgeschlossenen Analyselauf. Öffnen Sie Choose individual items and advanced options zur Auswahl von Tabellen und Diagrammen und wählen Sie anschließend Add to draft. Ausgeblendete Elemente bleiben in der gespeicherten Analyse erhalten.

Geben Sie dem Bericht einen Namen und ergänzen Sie den Zweck der Untersuchung sowie Ihre Interpretation. Wählen Sie Save, prüfen Sie Preview und verwenden Sie anschließend Export → Download HTML. Das folgende Beispiel enthält den gesamten ausgewählten Inhalt, auch Ergebnisse, die über eine Bildschirmansicht hinausgehen.

Dieser Bericht wurde in der App erstellt und liegt im englischen Original vor. Vollständige Originalausgabe der App für dieses Help-Beispiel mit den zugehörigen Tabellen, Diagrammen und Hinweisen zum Analyselauf. Die Zahlen im Bericht behalten die in der App angezeigte numerische Präzision bei. Exportierte Diagramme sind statisch. Auf schmalen Bildschirmen können Sie breite Diagramme und Tabellen horizontal scrollen.
Beispielbericht ansehen: Eine Untersuchung zweier Anteile planen

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