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多组均值比较的样本量估算

发布时间:2016-08-07 | 来源: | 责任编辑:嗵嗵e研

 


小明:帮我算个样本量呗,我准备分3组,考察血压的变化。

小编:问个问题先。你准备怎么分析啊?

小明:啊?

小编:啊!用单因素方差分析直接比较3组,还是3组之间两两比较?

小明:有区别吗?有什么区别啊?!

小编:of course!且听小编一一道来。


繁琐的公式和计算小编不太喜欢,其实是担心体育老师教的数学不够用啊!所以,今天的例子都是基于PASS的。


先说第一种情况,用单因素方差分析直接比较3组。也就是说我们的原假设是:u1=u2=u3,备择假设是:至少有两组均值不等。


在PASS界面选择“Means---ANOVA---Analysis of Variance”,就是下图截图中那个火红火红的。


还记得此行是为了求取样本量n吧,在Solve For部分选择n。这时发现,还需要给定power、α、组别、组间比例、各组均值、标准差。

点击左上角的run即可跳转到样本量估算页面。可得知每组至少11例,共计33例。输出界面给出的有summary,可附在文章方法部分,另外给出的引文也可作为参考文献列入,以供编辑和读者查证。

接下来第二种情况,3组之间两两比较或者自定义的某些组间比较。以两两比较为例,3组之间两两比较有3种情况。也就是说我们的原假设是:u1=u2, u2=u3, u1=u3,相应的备择假设是:u1≠u2, u2≠u3, u1≠u3。


因涉及到多重比较的问题,为了控制一类错误,α应调整为0.05/比较的次数=0.05/3=0.0167。


分别对u1和u2、u2和u3、u1和u3进行两样本均值比较的样本量估算,一定要注意α应是调整后的0.0167。还是以u1=8.25, u2=11.75, u3=13为例:


当u1=8.25, u2=11.75, α=0.0167, β=0.2时, 每组21例;


当u2=11.75, u3=13, α=0.0167, β=0.2时, 每组165例;


当u1=8.25, u3=13, α=0.0167, β=0.2时, 每组12例;


每组样本量=max(21, 165, 12)。也就是说如果要进行3组间的两两比较,每组至少165例,共计495例。


要算3次,好累啊。其实,按差异最小两组的均值和标准差估算的样本量就是最大的,就是所需要的样本量了。换言之,看看哪两组均值差异最小,直接用这两组估算样本量就可以了。

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