求可检出的均值差

估计在固定样本量下达到目标检验功效所需的差异。

指南 · 基础统计 · 阅读约需 4 分钟

应用命令、工作表标识符和示例数据值保留原文。截图、图表和下载文件均为英文。

示例: 每组六十个小袋

规划每组 60 个独立的小袋灌装量测量值,总计 120 个,共同标准差为 4 g,目标检验功效为 90%。参考情景已调整为等量分配。

下载规划参考数据(CSV,英文列名)

此示例与 Help 中使用的示例相同。CSV 文件列出了参考情景。请在 Inputs 中手动输入所选规划值;导入文件不会配置此计算器。可在 Help 中使用 Open example in a practice copy 预填输入。

1. 创建工作区

在侧边栏中打开 Basic Statistics,选择 Power & Sample Size。创建并命名分析,选择 New blank worksheet,然后选择 Create analysis。

2. 选择研究类型

在 Inputs 中选择 Two-sample t — pooled planning 作为 Test,选择 Mean difference 作为 Solve for。输入 0.05 至 Significance level (α),选择 Two-sided 作为 Alternative hypothesis。

3. 输入规划值

为此情景的每个字段输入一个数值。无需指定工作表列。

输入 4 至 Common standard deviation (σ)。

输入 60 至 Sample sizes per group。

输入 0.9 至 Target powers。

Power & Sample Size: 输入信息,包含示例的列分配和设置
英文 Inputs 界面,展示所选检验、待计算的量及当前规划假设。 查看原尺寸图片 (在新标签页中打开)

4. 运行分析

选择 Run analysis,然后打开 Results。

5. 解读结果

  1. 检查研究规划

    规划每组 60 个独立的小袋灌装量测量值,总计 120 个,共同标准差为 4 g,目标检验功效为 90%。参考情景已调整为等量分配。

  2. 阅读计算所得方案

    分支标签 upper 表示正向差异解:约 +2.3868 g 对应 90% 检验功效。在此双侧规划中,对称的 −2.3868 g 差异具有相同功效。较小的差异仍可能被检出,但检出可靠性较低。

  3. 阅读检验功效曲线

    曲线固定每组样本量为 60。达到 90% 检验功效时,差异约为 ±2.3868 g;绝对值较小的差异对应较低功效。

    检验功效与效应(英文图表)
    检验功效与效应(英文图表) 查看原尺寸图表 (在新标签页中打开)
  4. 理解假设

    检验功效指在输入的假设条件下,当指定差异真实存在时,计划中的检验能够检出该差异的概率。它并非假设为真的概率,也不保证得到显著结果。这是样本量相等、两组相互独立、各自服从正态分布且标准差相同的合并方差 t 检验规划。“可检出”针对所选的 90% 检验功效,并非低于某个硬性界限就绝不可能检出差异。

  5. 决定如何采集样本

    将 2.3868 g 与具有实际意义的最小差异比较。若需要以 90% 检验功效检出更小的效应,应增加规划样本量。

更多详情:阅读各结果部分

完整结果表采用六位有效数字,与 Help 中一致。

检验功效与样本量情景

情景将此行与其输入值对应。分支 upper 表示正向差异解,并非置信上限。破折号表示分支不适用。两组规划中的样本量为每组样本量;总观测数统计两组之和。均值差或比较比例为所规划的效应。目标检验功效为请求值;计算所得检验功效为计算结果。前一样本量下的检验功效用于检查每组少一个观测值时的功效。DF 为适用时的 t 检验自由度。状态和详情记录情景是否完成计算。显示的 upper 分支给出 2.38678 g 的正向均值差,对应 90% 检验功效。对于此双侧均值检验,同等大小的负向差异具有相同功效。

检验功效与样本量情景 · 1 行
情景分支每组样本量总观测数均值差目标检验功效计算所得检验功效前一样本量下的检验功效自由度(DF)状态详情
1upper601202.386780.90.9—118ok—
  • 无法计算的分支保留其状态和输入值。配对数据每对计两个观测值。仅在前一样本量有效时,才报告其对应的检验功效。

规划方法

方法和校准标识所用计算方式。显著性水平 α 为 0.05;双侧备择假设包含两个方向。求解目标标识正在计算的量。假设及规划用标准差或基准比例记录结果所依赖的条件。这是样本量相等、两组相互独立、各自服从正态分布且标准差相同的合并方差 t 检验规划。“可检出”针对所选的 90% 检验功效,并非低于某个硬性界限就绝不可能检出差异。

规划方法 · 7 行
设置数值
方法双样本 t 检验
校准pooled-noncentral-t-v1
α0.05
备择假设two-sided
求解目标均值差
假设条件各组独立且服从正态分布;标准差(SD)相同;样本量相等;按合并方差检验进行规划。
规划用标准差(SD)4
  • 结果和曲线点随本次运行一并记录。样本量为整数;目标检验功效与计算所得检验功效不同。

情景输入值

情景对应编号结果行。输入记录当前情景的数值;这些是规划假设,并非观测测量值。此处各输入均为单值,因此产生一个情景。

情景输入值 · 1 行
情景输入
1{"n":60,"power":0.9}

已记录的检验功效曲线数值

每行给出样本量、均值差或比较比例,以及计算所得的检验功效。这些是应用生成图表背后全部已记录的数值。两组规划中的样本量为每组样本量。检验功效的取值在零与一之间;0.9 表示 90%。曲线固定每组样本量为 60。达到 90% 检验功效时,差异约为 ±2.3868 g;绝对值较小的差异对应较低功效。

已记录的检验功效曲线数值 · 62 行
每组样本量均值差检验功效
60-2.983470.981774
60-2.884020.974815
60-2.784570.965754
60-2.685120.95417
60-2.585670.939628
60-2.486230.921701
60-2.386780.9
60-2.287330.874206
60-2.187880.844098
60-2.088430.809591
60-1.988980.770755
60-1.889530.727837
60-1.790080.681263
60-1.690630.631635
60-1.591180.579708
60-1.491740.52636
60-1.392290.472545
60-1.292840.419245
60-1.193390.367421
60-1.093940.31796
60-0.994490.271636
60-0.8950410.229083
60-0.7955920.190771
60-0.6961430.157012
60-0.5966940.127966
60-0.4972450.103667
60-0.3977960.0840557
60-0.2983470.0690135
60-0.1988980.0584013
60-0.0994490.0520925
6000.05
600.0994490.0520925
600.1988980.0584013
600.2983470.0690135
600.3977960.0840557
600.4972450.103667
600.5966940.127966
600.6961430.157012
600.7955920.190771
600.8950410.229083
600.994490.271636
601.093940.31796
601.193390.367421
601.292840.419245
601.392290.472545
601.491740.52636
601.591180.579708
601.690630.631635
601.790080.681263
601.889530.727837
601.988980.770755
602.088430.809591
602.187880.844098
602.287330.874206
602.386780.9
602.386780.9
602.486230.921701
602.585670.939628
602.685120.95417
602.784570.965754
602.884020.974815
602.983470.981774
  • 本表及其 CSV 导出包含全部已记录曲线;图形最多显示 12 个所选样本量。

6. 创建报告

保留 Power and sample size scenarios、Planning method、Scenario input values、应用生成的英文 Power versus effect 图及其完整的已记录数值表。记录值得检出的差异、规划用离散程度或比例、样本分配及方法。这是样本量相等、两组相互独立、各自服从正态分布且标准差相同的合并方差 t 检验规划。“可检出”针对所选的 90% 检验功效,并非低于某个硬性界限就绝不可能检出差异。

在已完成的运行中选择 Add to report 。打开 Choose individual items and advanced options 以选择表格和图表,然后选择 Add to draft。隐藏的项目仍会保留在已保存的分析中。

为报告命名,并添加研究目的和您的解读。选择 Save,查看 Preview,然后使用 Export → Download HTML。以下示例包含全部已选内容,包括超出单屏显示范围的结果。

此报告在应用中生成,为英文原版。 此 Help 示例在应用内生成的完整输出,包括适用的表格、图表和运行说明。 报告中的数值采用应用显示的数值精度。导出的图表为静态图表。在窄屏上,请横向滚动查看较宽的图表和表格。
查看示例报告: 计算每组 60 个样本可检出的差异

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