首页
/
每日頭條
/
健康
/
樣本量的計算公式名稱
樣本量的計算公式名稱
更新时间:2025-12-24 09:39:20

我經常被問到這樣的問題:“做假設檢驗時,需要的樣本量是多少”, “我的實驗究竟需要多少樣本才有意義呢?”,這類問題可以通過功效與樣本量計算來解決。

什麼是功效?

所有檢驗都不可能盡善盡美,總存在這樣的可能,即當原假設 (H0) 實際為真時您會根據檢驗結果否定原假設(I 型錯誤),或當原假設實際為假時您根據檢驗結果未能否定 H0(II 型錯誤)。這是因為為了估計總體均值,您必須使用随機樣本,而這些随機樣本都是随機抽取的。

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)1

第II類錯誤(被坑)的概率為β,而1- β我們稱之為功效。II類錯誤是如果有個人有罪,而錯誤地判他無罪,所以“功效”就可以理解為,如果他實際上确實有罪,而且法官正确地判斷他有罪的概率。

假設檢驗的功效受到檢驗的樣本數量、差值、數據變異性和顯著性水平的影響。

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)2

案例分析

一種鎮定劑中的活性成分的目标含量為365mg/ml,每批鎮靜劑在使用前都要進行檢測,以發現明顯偏離目标的情況。

數據收集:從6個不同批次中随機抽取6個樣品,測量其中的有效成分含量。

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)3

  • 描述性統計分析

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)4

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)5

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)6

注意:不能直接從描述性統計量中得到偏離目标含量365mg/ml的結論,即使樣本均值确實不是365mg/ml.

  • 單樣本t檢驗

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)7

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)8

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)9

單樣本t檢驗的結果顯示P>0.05,故不拒絕原假設,換句話說,沒有足夠的證據拒絕有效成分含量均值為365mg/ml。

  • 功效與樣本量的計算

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)10

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)11

在這裡,我不得不對上面的對話框做一些解釋(我親愛的客戶朋友經常對此有疑問)。

差值

差值是在檢測總體參數的假設值與實際值時您想得到的最小差值,看不懂,沒關系,我們舉個例子。在上面的對話框中我輸入的差值為-2.5和2.5,為什麼呢?因為在這裡我認為,如果有效成分含量偏離目标值2.5mg/ml時,我就認為是有顯著偏離,當然這裡的偏離可以偏大(2.5),也可以偏小(-2.5)。

标準差

在功效和樣本數量分析中使用的标準差取決于您是否已收集了數據。

1) 尚未收集數據:請使用總體标準差的估計值。您的估計值應以相關研究、設計規範、試驗研究、學科知識或相似信息為基礎。

2) 如果您已經收集并分析了數據,則使用下表所示的分析結果所提供的值。

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)12

Minitab結果如下:

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)13

結果顯示,當樣本量隻有6個時,這時候的檢驗功效隻有0.54,或者說犯第二類錯誤的概率高達0.46。功效太低,當前沒有顯著差異的結論很可能是樣本量不足導緻。

如果對于此分析,我想功效不低于0.9,那麼這時候我該抽取多少樣本量呢?

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)14

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)15

Minitab結果顯示,要想功效不低于0.9,那麼這時候我們需要再抽6個樣本,一共12個樣本才行。

  • 再來一次單樣本t檢驗

現在,又再抽了6個樣本,一共12個樣本,再來做一次假設檢驗。

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)16

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)17

樣本量的計算公式名稱(功效與樣本量的計算)18

這時候我們發現,當樣本量增加到12時,P<0.05,故拒絕原假設,得到有顯著偏離目标值的結論。

  • 小結

檢驗所需樣本量的多少取決于你願意承擔多大犯錯誤的風險,所以,當你以後分析糾結樣本量夠不夠時,請嘗試先做個功效和樣本量的計算。

如果檢驗的功效低,則您可能無法檢測到效應并錯誤地得出不存在任何效應的結論。另外,也要注意如果檢驗的功效太高,則很小的效應或不需要關注的效應看上去都可能會很顯著。

  • 思考

如何提高假設檢驗的功效?

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
推荐阅读
嚴重的椎間盤突出該怎麼治療
嚴重的椎間盤突出該怎麼治療
保守治療!急性期:1、絕對卧床休息2、減輕椎間盤壓力避免腰椎前彎的坐姿;多數患者于站姿比坐姿舒服;避免進行等長性腹肌收縮或骨盆後傾等會增加椎間盤内壓的運動3、麥肯基療法,無論對于急性或慢性背痛均有較好的療效。甚至有研究指出,麥肯基治療在減輕...
2025-12-24
眼睛單眼皮化妝教程初學者淡妝
眼睛單眼皮化妝教程初學者淡妝
哈喽大家好小編最近又開始翻看老綜藝節目我正沉迷于樂隊的夏天不能自拔除了會唱歌以外台上的春春真的分分鐘驚豔到我看起來飒爽的女孩子明明單眼皮可以那麼精緻好看單眼皮并沒有現在這麼精神還有點土土的上眼皮松垮導緻眼珠露出不足讓她看起來比平時同款的眼睛...
2025-12-24
北京健康寶不能及時更新
北京健康寶不能及時更新
北京健康寶不能及時更新?北京日報微信公衆号|記者張力,今天小編就來聊一聊關于北京健康寶不能及時更新?接下來我們就一起去研究一下吧!北京健康寶不能及時更新北京日報微信公衆号|記者張力7月16日,北京“健康寶”完成新一輪升級,結合北京市最新防疫...
2025-12-24
肺部占位10年是肺癌嗎
肺部占位10年是肺癌嗎
肺部占位,小到肺結節,大到肺腫瘤,大家最關心的就是什麼病,也就是診斷問題。因為不同的病理,預後也不一樣。如果是良性病變,那預後都會很好,如果是惡性疾病,總體來說,那預後肯定比良性疾病要差。具體這個肺占位是什麼病?最終要以病理學診斷的才行。前...
2025-12-24
失眠者必須抛棄八小時睡眠論
失眠者必須抛棄八小時睡眠論
失眠者必須抛棄八小時睡眠論?​(央視财經《職場健康課》)失眠會産生焦慮情緒,别說三天,有的人一天失眠就可能焦慮失眠會導緻身體和心理出現一系列問題,尤其是長期和慢性的失眠,容易增加精神疾病的風險,下面我們就來說一說關于失眠者必須抛棄八小時睡眠...
2025-12-24
Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved