Планирование исследования с одной выборкой

Выберите объём выборки для обнаружения практически значимого отличия от опорного среднего.

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: объём выборки для наполнения пакетиков

Запланируйте независимые измерения массы наполнения пакетиков, чтобы обнаружить отличие от опорного среднего на 2 g при предполагаемом стандартном отклонении 4 g и мощности 90%.

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 One-sample t в Test и Sample size 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 Standard deviation (σ).

Введите 2 в Mean differences.

Введите 0.9 в Target powers.

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

    Запланируйте независимые измерения массы наполнения пакетиков, чтобы обнаружить отличие от опорного среднего на 2 g при предполагаемом стандартном отклонении 4 g и мощности 90%.

  2. Прочитайте рассчитанный план

    Минимальный планируемый объём выборки — 44 пакетика. Достигнутая мощность равна 0.900031, немного выше целевого значения 0.9. Для 43 пакетиков мощность равна 0.893050.

  3. Проследите кривую мощности

    Кривая построена для 44 наблюдений. При разности +2 g или −2 g мощность составляет около 90%. Меньшие по модулю разности, ближе к нулю, обнаружить труднее.

    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. Метод использует расчёт по нецентральному t-распределению для одной выборки с независимыми нормально распределёнными наблюдениями и предполагаемым стандартным отклонением генеральной совокупности 4 g. Само опорное среднее здесь не оценивается по второй выборке.

  5. Решите, как собирать выборку

    Подтвердите, что 2 g — наименьшая разность, которую важно обнаружить, а 4 g — обоснованное плановое стандартное отклонение. При выборе числа пакетиков для сбора учтите возможные непригодные измерения.

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. Минимальный планируемый объём выборки — 44 пакетика. Достигнутая мощность равна 0.900031, немного выше целевого значения 0.9. Для 43 пакетиков мощность равна 0.893050.

Сценарии мощности и объёма выборки · 1 строка
СценарийВетвьОбъём выборкиВсего наблюденийРазность среднихЦелевая мощностьДостигнутая мощностьМощность при предыдущем объёмеСтепени свободыСтатусПодробности
1—444420.90.9000310.8930543ok—
  • 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. Метод использует расчёт по нецентральному t-распределению для одной выборки с независимыми нормально распределёнными наблюдениями и предполагаемым стандартным отклонением генеральной совокупности 4 g. Само опорное среднее здесь не оценивается по второй выборке.

Метод планирования · 7 строк
ПараметрЗначение
МетодОдновыборочный t-критерий
Калибровкаnoncentral-t-v1
Альфа0.05
Альтернативаtwo-sided
Определяемая величинаОбъём выборки
ПредположенияНезависимые нормальные наблюдения; оценённое стандартное отклонение генеральной совокупности.
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{"delta":2,"power":0.9}

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 построена для 44 наблюдений. При разности +2 g или −2 g мощность составляет около 90%. Меньшие по модулю разности, ближе к нулю, обнаружить труднее.

Зафиксированные значения кривых мощности · 61 строка
Объём выборкиРазность среднихМощность
44-2.50.981762
44-2.416670.974804
44-2.333330.965746
44-2.250.954168
44-2.166670.939633
44-2.083330.921717
44-20.900031
44-1.916670.874253
44-1.833330.844165
44-1.750.80968
44-1.666670.770866
44-1.583330.727969
44-1.50.681415
44-1.416670.631805
44-1.333330.579891
44-1.250.526551
44-1.166670.472738
44-1.083330.419435
44-10.367602
44-0.9166670.318127
44-0.8333330.271787
44-0.750.229213
44-0.6666670.19088
44-0.5833330.157098
44-0.50.128031
44-0.4166670.103714
44-0.3333330.0840861
44-0.250.0690308
44-0.1666670.058409
44-0.08333330.0520945
4400.05
440.08333330.0520945
440.1666670.058409
440.250.0690308
440.3333330.0840861
440.4166670.103714
440.50.128031
440.5833330.157098
440.6666670.19088
440.750.229213
440.8333330.271787
440.9166670.318127
4410.367602
441.083330.419435
441.166670.472738
441.250.526551
441.333330.579891
441.416670.631805
441.50.681415
441.583330.727969
441.666670.770866
441.750.80968
441.833330.844165
441.916670.874253
4420.900031
442.083330.921717
442.166670.939633
442.250.954168
442.333330.965746
442.416670.974804
442.50.981762
  • 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. Метод использует расчёт по нецентральному t-распределению для одной выборки с независимыми нормально распределёнными наблюдениями и предполагаемым стандартным отклонением генеральной совокупности 4 g. Само опорное среднее здесь не оценивается по второй выборке.

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: Спланируйте исследование наполнения с одной выборкой

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.