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率和方差分析如何计算样本量?

 paul2020 2018-05-30


今天,我们继续学习如何采用R软件pwr进行样本量估计。


两个率差异比较的样本量计算

当比较两个率时,可使用pwr.2p.test()函数进行样本量计算。

格式为:pwr.2p.test(h = NULL, n = NULL, sig.level = 0.05, power = NULL, alternative = c('two.sided', 'less','greater'))


其中,h是效应值,n是各组相同的样本量。

效应值h定义如下:h =2*asin(sqrt(p1))-2*asin(sqrt(p2)),可用h =ES.h(p1, p2)函数进行计算,alternative 选项可以设定检验是双尾检验还是单尾检验(lessgreater),默认是双尾检验。


例如:拟研究两种抗菌药物其中一种为对照药两组样本量为1:1)对某感染性疾病的治疗效果,经预试验,试验药有效率为80%,对照药有效率为60%,问每组需要观察多少例患者,才能发现两者有统计学差异(假设采用双侧试验,sig.level= 0.05, power =0.90)


解释:n为样本大小,是我们需要计算的,h为效应值,效应值通过函数ES.h(p1, p2)进行计算,sig.level=0.05, power =0.90, alternative是检验方式,双侧检验,具体的程序如下:

h<>ES.h(0.8, 0.6)

pwr.p.test(h=h, n=, sig.level= 0.05, power =0.90, alternative= 'two.sided')

结果发现每组需要观察53例患者。


当各组中n不相同时,则使用函数pwr.2p2n.test,具体的代码如下: pwr.2p2n.test(h = NULL, n1 = NULL, n2 = NULL, sig.level = 0.05, power = NULL, alternative = c('two.sided', 'less','greater'))此处,n1n2是两组的样本大小,其他参数含义与pwr.t2n.test的相同。但是在这里,n1n2必须确定其一。



方差分析的样本量计算

pwr.anova.test()函数可以对单因素方差分析进行样本量计算。格式为:pwr.anova.test(k = NULL, n = NULL, f = NULL, sig.level = 0.05, power = NULL),其中,k是组的个数,n是各组中的样本大小,对于单因素方差分析,效应值可通过f来衡量,。


例: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,功效是0.80,计算各组需要的样本大小。


解释:n为样本大小,是我们需要计算k是组数,为5d效应值=0.25power0.80sig.level=0.05具体的程序如下:pwr.anova.test(k = 5, n = , f = 0.25, sig.level = 0.05, power =0.80)结果发现:结果表明,总样本大小为5*40,即200


本次分享就到这里,下一次,我们继续介绍采用R软件的pwr包实现其它数据的样本量估算!


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