R语言之功效分析篇

样本大小 :指实验设计中每种条件/组中观测的数目;

显著性水平(alpha):由I型错误的概率来定义,可看做是发现效应不发生的概率;

功效:通过1减去二型错误的概率来定义,即真实效应发生的概率;

效应值:指在重力备择或研究假设下效应的量。

1、用pwr包做功效分析

pwr包中的函数

函数 功效计算的对象
pwr.2p.test() 两比例(n相等)
pwr.2p2n.test() 两比例(n不相等)
pwr.anova.test() 平衡的单因素ANOVA
pwr.chisq.test() 卡方检验
pwr.f2.test() 广义线性模型
pwr.p.test() 比例(单样本)
pwr.r.test() 相关系数
pwr.t.test() t检验(单样本、两样本、配对)
pwr.t2n.test() t检验(n不相等的两样本)

(1)t检验问题一:

反应时间有1.25的偏差,反应时间1s的差值是巨大的差异,可设定要检测的效应值为d=1/1.25=0.8或更大。若差异存在,则希望有90%的把握检测到它,因随机变异性的存在,也希望有95%的把握不会误报差异显著,对于该研究坱要多少受试者呢/strong>

R语言之功效分析篇
结果表明,在0.01的先验显著性水平下,每组20个受试者,因变量的标准差为1.25s,有低于14%的可能性断言差值为0.625s或者不显著(d=0.5=0.625/1.25)。换句话说,将有86%的可能性错过要寻找的疚值。即需要慎重考虑要投入到该研究中的时间和精力。

(3)方差分析

eg:

问题:现对五个组做单因素方差分析,要达到0.8的功效,效应值为0.25,并选择0.05的显著性水平,计算各组需要的样本大小 

R语言之功效分析篇

要满足以上要求,需要134个受试者来评价抑郁与孤独的关系,以便在零假设为候的情况下有90%的信心拒绝它。

(5)线性模型

f^2=R^2/(1-R^2)(1)

f^2=(Rab^2-Ra^2)/(1-Rab^2)(2)    (Ra^2表示集合A中变量对总体方差的解释率,Rab^2集合A和B中变量对总体方差的解释率)

当评价一组预测变量对结果的影响程度时,适宜第一个公式来计算f2;

当要评价一组预测变量对结果的影响超过第二组变量时(协变量)多少时,适宜用第二个公式。

问题:

假设想研究老板的领导风格对员工满意度的影响,是否超过薪水和工作小费对员工满意度的影响。领导风格可有讨论会个变量来评估,薪水和小费与三个变量有关。过去的经验表明,薪水和小费能够解释约30%的员工满意度和方差。而从现实出发,领导风格至少能解释35%的方差。假定显著性水平为0.05,则在90%的置信度情况下,坱要多少受试者能够得到这样的方差贡献率/strong>

sig.level=0.05, power=0.90,u=3(总预测变量数送去集合B中的预测变量数),效应值为f2=(0.35-0.30)/(1-0.35)=0.0769

R语言之功效分析篇

根据结果可知,为满足以上要求,在本研究中需要1605个试用新药,1605个试用已有药物。

(7)卡方检验

卡方检验常用来评价两个类别变量的关系。

问题:

假设想研究人种与工作晋升的关系,预期样本中70%是白种人,10%是美国黑人,20%西班牙裔人。

且认为相比30%的美国黑人和50%的西班牙裔人,60%的白种人更容易晋升,研究假设的晋升概率如下表所示:

人种 晋升比例 未晋升者比例
白种人 0.42 0.28
美国黑人 0.03 0.07
西班牙裔 0.10 0.10

取0.05的显著水平和0.90的预期功效水平,双因素列联表的自由度为(r-1)*(c-1),r是行数,c是列数

计算假设的效应值

R语言之功效分析篇

结果表明,在既定的效应值、功效水平和显著性水平下,该研究需要369个受试者才能检验人种与工作晋升的关系。

(8)在新情况下中选择合适的效应值

功效分析中,若对主题有一定的了解,可根据相应的测量经验,来计算效应值。但若是当面对全新的研究情况,没有任何过去的经验可借鉴时,可根据Cohen提出的一个基准。

Cohen效应值基准

统计方法 效应值测量 建议的效应值基准



t检验 d 0.20 0.50 0.80
方差分析 f 0.10 0.25 0.40
线性模型 f2 0.02 0.15 0.35
比例检验 h 0.20 0.50 0.80
卡方检验 w 0.10 0.30 0.50

注意:Cohen基准值仅是根据许多社科类研究得出的一般性建议,对于特殊领域可能并不适用。

R语言之功效分析篇

R语言之功效分析篇

3.其他软件包

piface包 该包提供了一个R交互的Java图形用户界面(GUI),包含各种计算样本量的方法。 专业化的功效分析软件包

软件包 目的
asypow 通过渐近似然比方法计算功效
PwrGSD 组序列设计的功效分析
pamm 混合模型中随机效应的功效分析
powerSurvEpi 流行病研究的生存分析中功效和样本量的计算
powerpkg 患病同胞配对法和TDT(Transmission Disequilibrium Test,传送不均衡检验)设计的功效分析
powerGWASinteraction GWAS交互作用的功效计算
pedantics 一些有助于种群基因研究功效分析的函数
gap 一些病例队列研究设计中计算功效和样本量的函数
ssize.fdr 微阵列实验中样本量的计算

MBESS包中也包含了可供各种形式功效分析所用的函数,主要供行为学、教育学和社会学的研究使用。














来源:feng_lilan

声明:本站部分文章及图片转载于互联网,内容版权归原作者所有,如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢!

上一篇 2014年5月19日
下一篇 2014年5月20日

相关推荐