Проверка мощности при фиксированном объёме выборки

Оцените вероятность обнаружения заданной разности при доступном объёме выборки.

Руководства · Основы статистики · Чтение: 4 мин

Названия команд приложения, идентификаторы рабочих листов и значения данных примеров сохраняют исходное написание. Снимки экрана, графики и загружаемые файлы представлены на английском языке.

Пример: пятьдесят пакетиков в каждой группе

Каждая из двух независимых групп может дать 50 измерений наполнения пакетиков. Предположим общее стандартное отклонение 4 g и истинную разность средних 1.5 g.

Скачать справочные сценарии планирования (CSV)

Этот же пример используется в Help. CSV содержит справочные сценарии. Введите выбранные плановые значения вручную на вкладке Inputs; импорт файла не настраивает этот калькулятор. Используйте Open example in a practice copy в Help, чтобы предварительно заполнить входные данные.

1. Создайте рабочую область

На боковой панели откройте Basic Statistics и выберите Power & Sample Size. Создайте анализ, задайте ему имя, выберите New blank worksheet, затем нажмите Create analysis.

2. Выберите исследование

На вкладке Inputs выберите Two-sample t — pooled planning в Test и Power в Solve for. Введите 0.05 в Significance level (α) и выберите Two-sided в Alternative hypothesis.

3. Введите плановые значения

Введите по одному значению в каждое поле для этого сценария. Столбцы рабочего листа не назначаются.

Введите 4 в Common standard deviation (σ).

Введите 50 в Sample sizes per group.

Введите 1.5 в Mean differences.

Power & Sample Size: Inputs с выбранными столбцами и настройками примера
Входные данные с выбранным критерием, рассчитываемой величиной и действующими предположениями планирования. Посмотреть изображение в полном размере (в новой вкладке)

4. Выполните анализ

Нажмите Run analysis, затем откройте Results.

5. Интерпретируйте результаты

  1. Проверьте планируемое исследование

    Каждая из двух независимых групп может дать 50 измерений наполнения пакетиков. Предположим общее стандартное отклонение 4 g и истинную разность средних 1.5 g.

  2. Прочитайте рассчитанный план

    Достигнутая мощность равна 0.458911, около 45.9%, при 50 наблюдениях в каждой группе (всего 100). При этих предположениях критерий пропустил бы данную реальную разность примерно в 54.1% сопоставимых исследований.

  3. Проследите кривую мощности

    Кривая сохраняет объём выборки 50 для каждой группы. При ±1.5 g мощность достигает примерно 45.9%; более крупные разности обнаружить легче.

    Мощность в зависимости от эффекта
    Мощность в зависимости от эффекта Посмотреть график в полном размере (в новой вкладке)
  4. Разберитесь в предположениях

    Мощность — это вероятность того, что запланированный критерий обнаружит указанную разность, когда она действительно существует, при введённых предположениях. Это не вероятность истинности гипотезы и не гарантия статистически значимого результата. Этот план по t-критерию с объединённой оценкой дисперсии предполагает независимые нормально распределённые группы, равные объёмы и общее стандартное отклонение 4 g. Отсутствие статистической значимости в исследовании с такой мощностью не доказывает равенства средних.

  5. Решите, как собирать выборку

    При 50 наблюдениях в каждой группе реальная разность 1.5 g была бы обнаружена примерно в 45.9% сопоставимых исследований и пропущена примерно в 54.1% при предположениях планирования. Для более высокой целевой мощности выберите Sample size в Solve for, введите целевую мощность и повторите расчёт. Если объём выборки фиксирован, сообщите об этой ограниченной чувствительности.

Подробнее: прочитайте каждый раздел результатов

Полные таблицы результатов используют шесть значащих цифр, как в Help.

Сценарии мощности и объёма выборки

Поле «Сценарий» связывает эту строку с её входными значениями. «Ветвь» фиксирует направление найденного эффекта; тире означает, что поле неприменимо. Объём выборки в планах с двумя группами указан для каждой группы; общее число наблюдений учитывает обе группы. Разность средних или сравниваемая доля — это планируемый эффект. Целевая мощность — запрошенное значение; достигнутая мощность — результат расчёта. Мощность при предыдущем объёме проверяет вариант с одним наблюдением меньше в каждой группе. Степени свободы относятся к t-критерию, когда это применимо. Статус и подробности фиксируют, был ли сценарий рассчитан. Достигнутая мощность равна 0.458911, около 45.9%, при 50 наблюдениях в каждой группе (всего 100). При этих предположениях критерий пропустил бы данную реальную разность примерно в 54.1% сопоставимых исследований.

Сценарии мощности и объёма выборки · 1 строка
СценарийВетвьОбъём выборки в каждой группеВсего наблюденийРазность среднихЦелевая мощностьДостигнутая мощностьМощность при предыдущем объёмеСтепени свободыСтатусПодробности
1—501001.5—0.458911—98ok—
  • Для недоступных ветвей сохраняются статус и входные значения. Каждая пара включает два наблюдения. Мощность при предыдущем объёме приводится только тогда, когда этот объём допустим.

Метод планирования

Метод и калибровка обозначают используемый расчёт. Альфа 0.05 — уровень значимости критерия; двусторонняя альтернатива включает оба направления. Поле «Рассчитать» называет вычисляемую величину. Предположения и плановое стандартное отклонение или базовая доля фиксируют, от чего зависит результат. Этот план по t-критерию с объединённой оценкой дисперсии предполагает независимые нормально распределённые группы, равные объёмы и общее стандартное отклонение 4 g. Отсутствие статистической значимости в исследовании с такой мощностью не доказывает равенства средних.

Метод планирования · 7 строк
ПараметрЗначение
МетодДвухвыборочный t-критерий
Калибровкаpooled-noncentral-t-v1
Альфа0.05
Альтернативаtwo-sided
Определяемая величинаМощность
ПредположенияНезависимые нормальные группы; общее стандартное отклонение; равные объёмы; планирование объединённого критерия.
Стандартное отклонение для планирования4
  • Результаты и точки кривой зафиксированы при этом запуске. Объёмы выборок — целые числа; целевая и достигнутая мощность различаются.

Входные значения сценариев

Поле «Сценарий» соответствует пронумерованной строке результата. Поле «Входные значения» фиксирует действующие значения сценария; это предположения планирования, а не наблюдаемые измерения. Ввод по одному значению в каждое поле здесь даёт один сценарий.

Входные значения сценариев · 1 строка
СценарийВходные значения
1{"n":50,"delta":1.5}

Зафиксированные значения кривых мощности

Каждая строка содержит объём выборки, разность средних или сравниваемую долю и рассчитанную мощность. Это все зафиксированные значения, лежащие в основе встроенного графика. В планах с двумя группами объём указан для каждой группы. Мощность читается в диапазоне от нуля до единицы; 0.9 означает 90%. Кривая сохраняет объём выборки 50 для каждой группы. При ±1.5 g мощность достигает примерно 45.9%; более крупные разности обнаружить легче.

Зафиксированные значения кривых мощности · 61 строка
Объём выборки в каждой группеРазность среднихМощность
50-2.50.871659
50-2.416670.848762
50-2.333330.823299
50-2.250.79528
50-2.166670.764775
50-2.083330.731915
50-20.696893
50-1.916670.659962
50-1.833330.621428
50-1.750.581649
50-1.666670.541019
50-1.583330.499961
50-1.50.458911
50-1.416670.418307
50-1.333330.378575
50-1.250.340115
50-1.166670.303291
50-1.083330.268423
50-10.23578
50-0.9166670.205575
50-0.8333330.177967
50-0.750.15306
50-0.6666670.13091
50-0.5833330.111532
50-0.50.0949054
50-0.4166670.0809875
50-0.3333330.0697201
50-0.250.0610404
50-0.1666670.0548895
50-0.08333330.0512197
5000.05
500.08333330.0512197
500.1666670.0548895
500.250.0610404
500.3333330.0697201
500.4166670.0809875
500.50.0949054
500.5833330.111532
500.6666670.13091
500.750.15306
500.8333330.177967
500.9166670.205575
5010.23578
501.083330.268423
501.166670.303291
501.250.340115
501.333330.378575
501.416670.418307
501.50.458911
501.583330.499961
501.666670.541019
501.750.581649
501.833330.621428
501.916670.659962
5020.696893
502.083330.731915
502.166670.764775
502.250.79528
502.333330.823299
502.416670.848762
502.50.871659
  • Эта таблица и её экспорт CSV включают все зафиксированные кривые; график показывает не более 12 выбранных объёмов выборки.

6. Создайте отчёт

Сохраните Power and sample size scenarios, Planning method, Scenario input values, встроенный график Power versus effect и полную таблицу зафиксированных значений этого графика. Укажите разность, которую важно обнаружить, плановый разброс или доли, распределение выборки по группам и метод. Этот план по t-критерию с объединённой оценкой дисперсии предполагает независимые нормально распределённые группы, равные объёмы и общее стандартное отклонение 4 g. Отсутствие статистической значимости в исследовании с такой мощностью не доказывает равенства средних.

Выберите Add to report в завершённом анализе. Откройте Choose individual items and advanced options для выбора таблиц и графиков, затем выберите Add to draft. Скрытые элементы остаются в сохранённом анализе.

Назовите отчёт и добавьте цель исследования и свою интерпретацию. Выберите Save, просмотрите Preview, затем используйте Export → Download HTML. Пример ниже содержит весь выбранный материал, включая результаты за пределами одного экрана.

Этот отчёт создан в приложении и представлен на английском языке. Полный вывод приложения для этого примера Help, включая применимые таблицы, графики и примечания к расчёту. Числа в отчёте используют точность отображения приложения. Экспортируемые графики статичны. На узких экранах прокручивайте широкие графики и таблицы по горизонтали.
Посмотреть пример отчёта: Найдите мощность при 50 наблюдениях в каждой группе

Мы используем Microsoft Clarity, чтобы понимать, как посетители пользуются сайтом, включая записи сеансов и тепловые карты. Вы можете пользоваться сайтом без согласия на аналитику.

Ваш выбор сохраняется в этом браузере шесть месяцев. Уведомление о конфиденциальности

Текущий выбор: Не выбрано.