1サンプル同等性検定の検出力とサンプルサイズの例

ある包装エンジニアは、スナック袋を密封する新しい方法をテストしたいと考えています。袋を開けるために必要な力は目標値4.2N(ニュートン)の10%以内に収まる必要があります。 エンジニアは、1サンプル同等性検定のためのデータを収集する前に、検出力とサンプルサイズの計算によって、検定で検出力80%(0.8)を得るために必要なサンプルサイズを調べます。以前のサンプルから、エンジニアは母集団の標準偏差が0.332であると推定します。

  1. 統計 > 検出力とサンプルサイズ > 同等性検定 > 1サンプルを選択します。
  2. 何を判定しますか? (対立仮説)から下側限界 < 検定平均値 - 目標値 < 上側限界を選択します。
  3. 下側限界に「–0.42」と入力します。上側限界に「0.42」と入力します。
  4. 差(制限内)に「0 0.1 0.2 0.3」と入力します。
  5. 検出力に「0.8」と入力します。
  6. 標準偏差に「0.332」と入力します。
  7. OKをクリックします。

結果を解釈する

差が0(平均の力が目標値に達している)の場合、0.8の検出力を達成するために必要なサンプルサイズは7です。サンプルサイズに9を使用すると、0の差に対する検定の検出力は0.9を超えます。

差が上側同等性限界(0.42)に近くなると、同じ検出力を達成するために、より大きなサンプルサイズが必要になります。たとえば、差が0.3の場合、検出力0.8を達成するには49のサンプルサイズが必要です。

あらゆるサンプルサイズで、差が下側同等性限界または上側同等性限界に近づくにつれて、検定の検出力は低下し、α(アルファ。同等でない場合に同等であるとするリスク)に近づきます。

方法

差に対する検出力: 検定平均値 - 目標値
帰無仮説:-0.42以下または0.42以上の差
対立仮説:-0.42 < 差  < 0.42
α水準:0.05
仮定された標準偏差:0.332

結果

サンプルサイズ目標検出力実際の検出力
0.070.80.805075
0.190.80.834590
0.2160.80.811465
0.3490.80.802154