我想知道每组样本数的选择如何影响这两个测试,这取决于我要测试的组数。
本主题源自功耗分析。在实际应用中,小而无足轻重,只要样本量足够大,就可以始终观察到组均值之间的差异,因为两者之间存在显着差异。相反,如果样本数量不够大,则较大的重要均值差异将不显着。有效的组样本大小(不要太大,不要太小)的定义是以下因素的函数:(a)观察组均值之间的差异(如果它们确实不为零)的期望概率(即功效,通常为80%),b)要检测的关键(即最小)差异的大小,(c)所需的置信度(通常为95%),(d)组内std偏差,以及(e)要比较的组数。这样,为了计算有效的组样本大小,必须预先定义所有这五个因素。临界差和组内标准偏差通常不是先验的,主要是在研发中。
解决这个难题的一种方法是,首先考虑要根据组内std偏差的数量来检测的关键差异,这就是所谓的“效应大小”(ES)。因此,ES是临界差与组内标准偏差的比率。下图显示了所需的组大小(n /组)与(i)ES,(ii)被测试的组均值和(iii)测试类型的关系-所有这些都假设功效= 80%,alpha = 0.05 (95%置信度),正态性,独立错误,组间均等方差和组间均等。
该图显示了在给定的ES水平下,Tukey测试和Dunnett测试之间所需n /组的差异。当组数等于2时,两个测试均会复制t检验,并且需要相同的n /组。随着组数的增加或ES的减小,Dunnett的检验要求的n /组数越来越低。这是因为在邓内特(Dunnett)的领导下,只有一个对照组与所有其他组进行比较;在Tukey的管理下,将所有组与所有组进行比较。在Tukey的要求下,较高的比较数量需要较大的n /组。
因此,只要通过将所有组与对照组进行比较都可以满足实验目的,无论是竞争解决方案还是任何其他现有解决方案,都应使用Dunnett检验,因为它需要更低的价格,因此更便宜,n /组。
在没有ES的先验知识的情况下,我们的经验表明ES = 1是一个非常合理的最坏情况。因此,根据该图的信息,对于ES = 1和:
(a)组数= 2,无论测试是什么,所需的n / group = 17,因此在两次测试中样本总数为34;
(b)组数= 8,邓内特法则为n / group = 25,图基法则为31,样本总数=邓内特法则为200,图基法则为248;
(c)组数= 32,邓内特氏法则下n / group = 30,而图基氏法则下为43,总样本量=邓内特氏法则为960,而图基氏法则为1376。
随附的JMP表提供了上述所有计算以及绘图脚本本身。
