Power功效分析之相关性

Power功效分析常用于实验研究时样本量的计算(或功效值计算),如果是涉及相关系数计算时,SPSSAU共提供两种情况时的Power功效分析,具体如下表格所述:

名词 说明
单系数相关 对比某个相关系数与预期相关系数的差异
两个系数相关 对比两个相关系数值的差异

比如研究某1个相关系数与预期(或已知)的相关系数差异,那么使用‘单系数相关’,如果是研究两个相关系数的差异,那么可使用‘两个系数相关’。

SPSSAU进行功效分析时,共包括两项功能,分别是计算样本量和计算功效Power值,具体涉及到Power功效原理,可查阅‘Power原理’内容。接下来以‘两个系数相关’为例具体讲解操作,如下所述:

  • 1、关于分析Power值

    上图中目的在于计算Power值,并且研究两个相关系数的差异,两个相关系数分别是0.5和0.4,此处两个相关系数分别基于多少样本量得到呢,第2个相关系数是基于100个样本得到,且n1/n2这个参数值为1,也即说明n1和n2相等,即第1个相关系数也是基于100个样本计算得到。另alpha值为0.05,最终结果如下所示:

    计算结果显示,基于I类错误为0.05,2个相关系数都是基于100个样本量得到,在此前提下,计算得到的Power值为0.141,即‘错的说成错的’这种情况的概率是14.1%非常低。简单来说,H0为两个相关系数相等,H1是两个相关系数不相等;那么在当前数据和参数前提下,‘错的说成错的’即‘H0为假即两个系数不相等’检验出来结论还是‘两个系数不相等’的把握度仅为14.1%。通常此种情况需要更多的样本量,才能达到更高的power值,即有更多样本量此研究才更具有科学性。

  • 2、关于分析样本量

    上图中目的在于计算样本量,研究基于alpha值为0.05,并且两个相关系数分别是0.5和0.4,且Power值为0.8,且两组数据的样本量相等(n1/n2=1,当然该参数可设置为比如3,即得出来的样本量时n1是n2的3倍)。最后点击开始分析即可,结果如下:

    计算结果显示,基于I类错误为0.05,II类错误为0.2,Power值为0.8前提下,要想达到上述研究的差异(两个相关系数)具有科学判断性,此时需要2组相关系数计算时需要的样本量均为997.175,向上取整为998。即需要有998个样本的前提时,该研究才能具有0.8的功效能力。

  • 1、剖析

    • 涉及以下几个关键点,分别如下:
    • SPSSAU中进行相关系数的Power功效分析时,此处一般是指pearson相关系数,但在实际应用中,比如spearman相关系数也较多完全一致性使用。

  • 2、疑难解惑

    • 如何理解alpha值和power值?
    • I型错误研究‘对的说成错的’的概率,一般最大取0.05,那么此0.05即为alpha值即显著性水平值。II型错误研究‘错的说成对的’的概率,一般最大取0.2,那么此0.2即为beta值,那么Power值=1-beta值即0.8,其则表示为‘错的说成错的’的概率。

    • 更多关于Power功效的原理,可具体参考‘Power原理’帮助手册。