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样本量计算器
算出你需要多少份回答或多少名参与者。这个样本量计算器既能根据置信水平、误差范围和预期比例计算调查样本量,也能根据效应量、显著性水平和检验力计算两组比较研究的样本量。
什么是样本量计算器?
调查的样本量
对于调查或患病率研究,样本量计算器用 Cochran 公式,算出在选定的置信水平和误差范围下需要多少份回答。它假定简单随机抽样并使用正态近似,适用于大多数调查。
两组比较的样本量
对于有两个组的实验或试验,它会算出每组需要多少参与者,才能以你选择的检验力检测到给定的效应量。样本量计算器使用正态近似;基于 t 分布的方法每组会多出一两人。
有限总体
总体较小时(例如一所学校或一家公司),输入总体规模会应用有限总体校正,降低所需人数。当样本超过总体的约 5% 时,这个校正影响最大。
为什么使用我们的样本量计算器?
三步完成
第 1 步:选择研究设计
估计比例选"调查",比较均值选"两组比较"。两种模式可以随时切换。
第 2 步:输入假设条件
设置置信水平和误差范围,或效应量、显著性水平和检验力。已预填常用的默认值,可以从典型情况开始调整。
官方参考资料: NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods

样本量计算器常见问题
- 样本量怎么计算?
- 调查用 n = z² × p(1 − p) / e²,其中 z 对应置信水平,p 是预期比例,e 是误差范围,再按总体规模校正。两组比较的公式见下文。样本量计算器两种都能算。
- 什么是样本量?
- 样本中人、物或观测值的数量,通常记作 n。它决定估计的精度,以及研究检测到真实效应的可能性。在公式中,N 通常表示总体,n 表示样本。
- 多大的样本量合适?
- 能达到研究问题所需精度或检验力的样本量。对大总体来说,约 385 份回答可在 95% 置信水平下达到 ±5%;比较两组的中等效应,在 80% 检验力下每组约需 63 到 64 人。样本量计算器会按你自己的假设给出准确数字。
- 研究中的样本量怎么计算?
- 确定主要结局、值得检测的最小效应、显著性水平和检验力,然后计算,并为预期脱落增加余量。在方法部分报告所有输入条件。很多资助机构也要求在申请书中附上检验力分析。
- 调查的样本量是多少?
- 就是需要的有效回答数。在 95% 置信水平和 5% 误差范围下,大总体需要 385 份,小总体更少:1,000 人的总体需要 278 份。回应率很少能达到 100%,所以邀请的人数要多于这个数字。
- 样本量如何影响置信区间?
- 样本越大,区间越窄。宽度随 n 的平方根缩小,所以样本量变为四倍,误差范围减半。所以从 100 份增加到 400 份对精度的提升,远大于从 1,000 份增加到 1,300 份。
- 为什么样本量很重要?
- 样本太小,估计不精确,还会漏掉真实效应;样本太大,浪费时间和经费,还可能让更多参与者承担不必要的负担。伦理委员会和期刊都要求有合理的样本量计算。在研究方案中写一段简短的理由,可以避免日后审稿人的追问。
- 样本量的计算公式是什么?
- 比例用 Cochran 公式 n₀ = z²p(1 − p)/e²,有限总体校正为 n = n₀ / (1 + (n₀ − 1)/N)。两个均值比较时,每组 n = 2(z₁₋α/₂ + z₁₋β)² / d²。其中 z 是标准正态分位数,d 是效应量,N 是总体规模。
- 怎么根据检验力计算样本量?
- 选定检验力(通常 80% 或 90%)、显著性水平和预期效应量,然后使用上面的两组比较模式。检验力越高或效应越小,需要的参与者越多。样本量计算器会同时显示每组人数和总人数。
- A/B 测试需要多大样本量?
- 把每个版本当作一组。把预期提升表示为效应量,或在调查模式中按设定的误差范围估计各版本的转化率,并让每个版本都达到这个样本量后再结束测试。看到结果不错就提前停止,会增加假阳性。
- 不知道总体规模怎么办?
- 总体规模留空即可。对于大总体或未知总体,校正几乎没有影响,计算器会使用无限总体的公式。即使是 10 万人的总体,所需回答也只比无限总体少几份。
- 比较两组需要多少参与者?
- 使用两组比较模式并输入 Cohen d。惯例上 0.2 为小效应,0.5 为中等效应,0.8 为大效应;在 α = 0.05、80% 检验力下,中等效应每组约需 63 人。如果不确定效应大小,请依据以往研究,而不是凭期望设定。
- 什么是设计效应,什么时候需要?
- 整群抽样和多阶段抽样提供的信息比简单随机抽样少。把计算出的样本量乘以设计效应(通常为 1.5 到 2)来弥补。调查统计人员根据组内相关系数和平均群规模来估计它。
- 怎么报告样本量计算?
- 写明结局指标、预期效应或比例及其来源、显著性水平、检验力或误差范围、得到的 n,以及为脱落预留的余量。通常在方法部分写一句话就足够了。
- 预期比例怎么选?
- 使用以往研究或预实验的数据。如果都没有,就用 50%,它给出最大也最稳妥的样本量。比例离 50% 越远,同样误差范围所需的样本越小。
- 我输入的内容会被保存吗?
- 不会。样本量计算器完全在你的浏览器中运行,输入的内容不会被发送或保存。
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