Планирование исследования с двумя выборками равного объёма

Выберите число наблюдений в каждой группе для планируемого сравнения средних.

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: две группы наполнения пакетиков равного объёма

Запланируйте две независимые группы измерений наполнения с равными объёмами выборок. Обнаружьте разность средних 1.5 g при общем стандартном отклонении 4 g и мощности 90%. Справочный сценарий адаптирован к равному распределению объёма между группами.

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 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 Common standard deviation (σ).

Введите 1.5 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 две независимые группы измерений наполнения с равными объёмами выборок. Обнаружьте разность средних 1.5 g при общем стандартном отклонении 4 g и мощности 90%. Справочный сценарий адаптирован к равному распределению объёма между группами.

  2. Прочитайте рассчитанный план

    Соберите по 151 наблюдению в каждой группе, всего 302, при указанных предположениях об общем стандартном отклонении и равном распределении объёма между группами. Достигнутая мощность составляет около 90.11%; при 150 наблюдениях в каждой группе она составляет около 89.92%, ниже целевых 90%.

  3. Проследите кривую мощности

    Кривая сохраняет объём выборки 151 для каждой группы. Мощность достигает примерно 90% при разности средних +1.5 g или −1.5 g.

    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. Это планирование по t-критерию с объединённой оценкой дисперсии для независимых нормально распределённых групп с общим стандартным отклонением и равными объёмами. Оно не предназначено для критерия Уэлча или неравного распределения объёма между группами.

  5. Решите, как собирать выборку

    Подтвердите предположение об общем стандартном отклонении и интересующую разность 1.5 g. Предусмотрите достаточно измерений для обеих групп и повторите расчёт, если изменится распределение объёма между ними или ожидаемый разброс.

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. План требует по 151 наблюдению в каждой группе: всего 302. Достигнутая мощность равна 0.901125. При 150 наблюдениях в каждой группе она равна 0.899225, ниже целевого значения 0.9.

Сценарии мощности и объёма выборки · 1 строка
СценарийВетвьОбъём выборки в каждой группеВсего наблюденийРазность среднихЦелевая мощностьДостигнутая мощностьМощность при предыдущем объёмеСтепени свободыСтатусПодробности
1—1513021.50.90.9011250.899225300ok—
  • 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. Это планирование по t-критерию с объединённой оценкой дисперсии для независимых нормально распределённых групп с общим стандартным отклонением и равными объёмами. Оно не предназначено для критерия Уэлча или неравного распределения объёма между группами.

Метод планирования · 7 строк
ПараметрЗначение
МетодДвухвыборочный t-критерий
Калибровкаpooled-noncentral-t-v1
Альфа0.05
Альтернативаtwo-sided
Определяемая величинаОбъём выборки на группу
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{"delta":1.5,"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 сохраняет объём выборки 151 для каждой группы. Мощность достигает примерно 90% при разности средних +1.5 g или −1.5 g.

Зафиксированные значения кривых мощности · 61 строка
Объём выборки в каждой группеРазность среднихМощность
151-2.50.999723
151-2.416670.999468
151-2.333330.999007
151-2.250.998204
151-2.166670.996848
151-2.083330.99463
151-20.991121
151-1.916670.985745
151-1.833330.977771
151-1.750.966323
151-1.666670.950413
151-1.583330.929006
151-1.50.901125
151-1.416670.865972
151-1.333330.823066
151-1.250.77237
151-1.166670.714385
151-1.083330.650181
151-10.581368
151-0.9166670.509975
151-0.8333330.438283
151-0.750.368613
151-0.6666670.303113
151-0.5833330.243579
151-0.50.191333
151-0.4166670.147189
151-0.3333330.111485
151-0.250.08419
151-0.1666670.0650492
151-0.08333330.0537382
15100.05
1510.08333330.0537382
1510.1666670.0650492
1510.250.08419
1510.3333330.111485
1510.4166670.147189
1510.50.191333
1510.5833330.243579
1510.6666670.303113
1510.750.368613
1510.8333330.438283
1510.9166670.509975
15110.581368
1511.083330.650181
1511.166670.714385
1511.250.77237
1511.333330.823066
1511.416670.865972
1511.50.901125
1511.583330.929006
1511.666670.950413
1511.750.966323
1511.833330.977771
1511.916670.985745
15120.991121
1512.083330.99463
1512.166670.996848
1512.250.998204
1512.333330.999007
1512.416670.999468
1512.50.999723
  • 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. Это планирование по t-критерию с объединённой оценкой дисперсии для независимых нормально распределённых групп с общим стандартным отклонением и равными объёмами. Оно не предназначено для критерия Уэлча или неравного распределения объёма между группами.

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: Планирование исследования с двумя выборками равного объёма

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.