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样本量计算器:开题前算清要收多少份数据

数大大样本量计算器按统计功效分析逻辑估算最低样本量:输入预期效应量、显著性水平(默认 0.05)与目标功效(默认 0.80),输出 t 检验、方差分析、相关分析、回归等设计的最低样本数。临床试验样本量估算同源(按主要终点效应计算)。这是全站唯一一个开题阶段就该用的工具——样本量算晚了,返工的不只是数据收集。

TL;DR

  • 输入:效应量 + α(0.05)+ 功效(0.80)
  • 输出:各类检验设计的最低样本量
  • 功效低于 0.5 的分析,阴性结论不可信
  • 开题前算,比数据收完后补救便宜一百倍

样本量问题的本质:功效分析

统计功效(power)指"真实效应存在时,你的检验能发现它"的概率。功效 0.80 意味着:如果效应真实存在,你有八成把握测出来。样本量不足的直接后果是功效塌方——数据收了 40 份就去做组间比较,功效可能只有 0.3:即使真实差异存在,七成概率你的检验会发现"不显著"。这时报告里的"无显著差异"完全是垃圾结论,因为你根本没有能力检测到差异。

我们处理过的求助里,相当一部分"结果不显著怎么办"的 despair,回查功效发现低于 0.5——问题不在数据,在设计阶段的样本量。这就是我们把功效分析内置为在线数据分析工具守门规则的原因:每份报告在样本量不足时会明确提示阴性结论不可靠。

怎么用:四个输入一个输出

输入项含义常用取值
效应量预期效应的大小(Cohen's d、f、r 等)小 0.2 / 中 0.5 / 大 0.8(d 值)
显著性水平 α假阳性率上限0.05(默认)
统计功效检出真实效应的概率0.80(期刊惯例)/ 0.90(更稳)
设计类型t 检验/方差分析/相关/回归按研究设计选

举两个直观例子。两独立样本 t 检验,预期中等效应(d=0.5),α=0.05、功效 0.80,每组约需 64 人、两组 128 人——这就是为什么"每组收 30 份"的设计大概率测不出中等效应。相关分析,预期中等相关(r=0.3),同条件下约需 84 人。临床试验的逻辑相同,只是效应量的依据换成文献或主要终点的临床最小差异(MCID)。

效应量不知道填多少?三个办法

这是所有人卡住的地方,按优先级:一,查同类已发表研究,用它们的效应量做依据(最规范,开题报告里也好写);二,没有先例时按惯例用中等效应量(d=0.5 或 r=0.3)做保守估计,并说明假设;三,实在两眼一抹黑的,把研究设计发给我们做正式的功效分析(含效应量论证),这属于高阶方法分析服务的免费方案咨询范围。

开题答辩怎么写这段

样本量论证在开题报告里的规范写法包含三要素:效应量依据(来自某文献或保守假设)、α 与功效设定(0.05/0.80)、计算结果与实际收集计划(含 10-20% 无效率缓冲)。比如算出需 128 人,问卷预计 15% 无效,实际发放计划应为 150 份以上。答辩老师问"为什么收 150 份",这条链就是完整答案。计算器给出的结果可以直接进开题报告的方法部分。

样本量已经收少了,怎么办

数据已经收完才发现不够,按损失从小到大三条路:一,如实报告功效分析,把阴性结论的置信边界写清楚(审稿人接受"功效受限的阴性结果",反感的是隐瞒);二,检查是否有可加收的样本(追加收集比想象中常见);三,换用对样本量更友好的设计分析(如把连续结局合并、用更高效的统计方法),但这类改动必须预先注册或说明,不能事后挑方法。需要评估时走数据分析公司人工通道,先出评估再决定。

常见问题

样本量计算器怎么算 t 检验需要多少人?

输入预期效应量(Cohen's d,无依据时用中等 0.5)、α=0.05、功效 0.80,选择独立样本 t 检验设计,输出每组最低人数。中等效应下约为每组 64 人。结果可直接写进开题报告。

临床试验样本量估算和一般研究一样吗?

逻辑同源(都是功效分析),但效应量依据不同:临床试验通常以主要终点的临床最小差异(MCID)或同类试验文献效应量为基础,且需考虑脱落率上浮。正式试验建议由统计团队复核方案。

样本量不够,数据已经收完了怎么办?

三条路:如实报告功效与阴性结论的边界;评估可否追加样本;与统计人员讨论更高效的分析方式(需在报告中说明)。最忌讳的是隐瞒功效不足硬写结论。

功效 0.8 和 0.9 该选哪个?

常规研究 0.80 是期刊惯例底线;重要研究(临床试验、计划发表的实证)建议 0.90,代价是样本量增加约 30%。开题报告里写明选择依据即可。