假設(shè)檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)效力教材課件

假設(shè)檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)功效郭豐波韋義平2011-11-7假設(shè)檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)功效郭豐波韋義平2011-11-7目錄統(tǒng)計(jì)功效的介紹G*power的運(yùn)用目錄統(tǒng)計(jì)功效的介紹假設(shè)檢驗(yàn)的基本原理假設(shè)檢驗(yàn)是依據(jù)小概率原理由樣本對總體進(jìn)行推論的過程H0與H1假設(shè)檢驗(yàn)的錯誤風(fēng)險1-α(置信水平)β(??類錯誤)α(?類錯誤)1-β(功效水平)現(xiàn)實(shí)(總體)H0：(不存在差異)H1：(存在差異)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)(樣本)H0：(不存在差異)H1：(存在差異)?類錯誤：棄真錯誤，即在現(xiàn)實(shí)中不存在差別的兩種現(xiàn)象在研究中被認(rèn)為是有差別的。相伴概率P值為在給定的顯著水平水平上犯錯誤的概率。II類錯誤：取偽錯誤，即在現(xiàn)實(shí)中存在差別的兩種現(xiàn)象在研究中被推定為是無差別的。假設(shè)檢驗(yàn)的基本原理假設(shè)檢驗(yàn)是依據(jù)小概率原理由樣本對總體進(jìn)行推假設(shè)檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)效力教材課件統(tǒng)計(jì)顯著性結(jié)果表示的意義是：當(dāng)差異確實(shí)存在時，按照規(guī)定的顯著性水平能夠發(fā)現(xiàn)這種差別的能力。在心理學(xué)的研究中，正確的做法是限制犯Ⅰ類錯誤的概率，同時使犯Ⅱ類錯誤的概率盡可能的小。但是，心理學(xué)的研究中往往只注重對Ⅰ類錯誤的控制，而忽視對Ⅱ類錯誤的控制。統(tǒng)計(jì)顯著性結(jié)果表示的意義是：當(dāng)差異確實(shí)存在時當(dāng)前國內(nèi)外研究中推斷統(tǒng)計(jì)誤用（焦璨，2008）統(tǒng)計(jì)顯著性(statisticalsignificance)和實(shí)質(zhì)顯著性(practicalsignificance)的混淆P值是原假設(shè)為真的概率，1-P為研究假設(shè)為真的概率拒絕原假設(shè)即接受研究者所提出的暗含原假設(shè)不為真的理論P(yáng)值越小，其結(jié)論越有可能被重復(fù)P值越小，其實(shí)驗(yàn)處理越有效ɑ是拒絕原假設(shè)的概率當(dāng)前國內(nèi)外研究中推斷統(tǒng)計(jì)誤用（焦璨，2008）統(tǒng)計(jì)顯著性(s美國“挑戰(zhàn)者號”航天飛機(jī)失事（）的故事（Mazenetal.1987)決策：如果O型圈沒有變化，則發(fā)射如果O型圈有變化，則不能發(fā)射錯誤風(fēng)險α錯誤：如果O-Ring沒有變化而做出有變化的結(jié)論，將導(dǎo)至飛機(jī)狀態(tài)正常但不能發(fā)射。β錯誤：如果O-Ring有變化但做出沒有變化的推斷，則有可能導(dǎo)致飛機(jī)起飛后爆炸。美國航空航天局認(rèn)為O型圈不存在差別航天飛機(jī)發(fā)射后爆炸事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，爆炸的原因是當(dāng)時使用的O型圈與以前所使用的O型圈存在差別β錯誤導(dǎo)致了“挑戰(zhàn)者號”航天飛機(jī)失事β錯誤的實(shí)例美國“挑戰(zhàn)者號”航天飛機(jī)失事（）的故事β錯誤的實(shí)例統(tǒng)計(jì)功效的實(shí)例線性相關(guān)顯著是否意味著高相關(guān)？拒絕H0成立是否必然地使接受H1是合理的？r=0.219,P<0.001**統(tǒng)計(jì)功效的實(shí)例線性相關(guān)顯著是否意味著高相關(guān)？r=0.219,統(tǒng)計(jì)功效（statisticalpower,SP）Thepower(1-β)ofastatisticaltestisthecomplementof

β,whichdenotestheTypeIIorbetaerrorprobabilityoffalselyretaininganincorrectH0（FRANZFAULetal.,2007).統(tǒng)計(jì)功效是假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)軌蛘_偵測到真實(shí)的處理效應(yīng)的能力。學(xué)術(shù)界認(rèn)為，一個研究的統(tǒng)計(jì)功效達(dá)到0.8以上，其研究結(jié)論才比較可靠。只有當(dāng)統(tǒng)計(jì)功效達(dá)到0.80時，才能比較有把握地保證總體中存在的現(xiàn)象可以通過樣本檢驗(yàn)得到識別（Brock，2003）SP=0.8也意味著，研究者推論犯II類錯誤的概率為20%(β=0.2）統(tǒng)計(jì)功效（statisticalpower,SP）The影響統(tǒng)計(jì)功效的要素Statisticalpowerdepends

onthreeclassesofparameters:1）thesignificance

level(i.e.,theTypeIerrorprobability)α

ofthetest。2）the

size(s)ofthesample(s)usedforthetest。3）aneffect

sizeparameterdefiningH1andthusindexingthedegree

ofdeviationfromH0intheunderlyingpopulation.α水平、樣本規(guī)模、效應(yīng)規(guī)模影響統(tǒng)計(jì)功效的要素Statisticalpowerdep提高統(tǒng)計(jì)功效的方法增加效應(yīng)規(guī)模（effectsize）增加樣本量（samplesize）增加顯著性水平（α）改雙側(cè)檢驗(yàn)為單側(cè)檢驗(yàn)提高統(tǒng)計(jì)功效的方法增加效應(yīng)規(guī)模（effectsize）效應(yīng)規(guī)模（effectivesize）效應(yīng)規(guī)模指的是總體中原假設(shè)與備擇假設(shè)之間的差距（Cohen，1992）。一般來說，效應(yīng)規(guī)模應(yīng)該通過現(xiàn)有理論、以往研究、預(yù)檢驗(yàn)（pre-test）或根據(jù)邏輯來進(jìn)行估計(jì)。如果顯著水平和樣本規(guī)模固定，那么，ES越小，統(tǒng)計(jì)功效越也越低。而ES越小，意昧著H0與H1的deviation也越小，那么拒絕H0與接受H1之間的合理性也越高。效應(yīng)規(guī)模（effectivesize）效應(yīng)規(guī)模指的是總體中

效應(yīng)規(guī)模參考表(Cohen,1992）（林丹明、李煒文,、梁強(qiáng)，2007） 效應(yīng)規(guī)模參考表(Cohen,1992）（林丹明、李煒文,、統(tǒng)計(jì)效應(yīng)的計(jì)算（金勇進(jìn)，1999）統(tǒng)計(jì)效應(yīng)的計(jì)算（金勇進(jìn)，1999）假設(shè)檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)效力教材課件統(tǒng)計(jì)功效對實(shí)證研究的結(jié)果的影響過低的統(tǒng)計(jì)功效會使人們放棄一些重要的理論，從而阻礙知識的發(fā)展。（Maxwell，2004）過高的統(tǒng)計(jì)功效會降低研究效率。統(tǒng)計(jì)功效對實(shí)證研究的結(jié)果的影響過低的統(tǒng)計(jì)功效會G*power3G*Power(EG*Power(Erdfelder,Faul,&Buchner,1996)wasdesignedasageneralstand-alonepoweranalysisprogramforstatisticaltestscommonlyusedinsocialandbehavioralresearch.G*Power3isamajorextensionof,andimprovementover,thepreviousversions.Itrunsonwidelyusedcomputerplatforms(i.e.,WindowsXP,WindowsVista,andMacOSX10.4)andcoversmanydifferentstatisticaltestsofthet,F,andx2testfamilies.Inaddition,itincludespoweranalysesforztestsandsomeexacttests.G*Power3providesimprovedeffectsizecalculatorsandgraphicoptions,supportsbothdistribution-basedanddesign-basedinputmodes,andoffersalltypesofpoweranalysesinwhichusersmightbeinterested.Likeitspredecessors,G*Power3isfree.http://www.psycho.uni-duesseldorf.de/abteilungen/aap/gpower3/G*power3G*Power(EG*Power(ErdG*Power3的使用詳細(xì)說明G*Power3的使用詳細(xì)說明G*Power3應(yīng)用實(shí)務(wù)事前設(shè)計(jì)（研究設(shè)計(jì)）如何確定樣本規(guī)模確定檢驗(yàn)方法確定分組情況確定效應(yīng)規(guī)模、顯著水平和統(tǒng)計(jì)功效ES：以中等效應(yīng)規(guī)模為基點(diǎn)顯著水平：0.05統(tǒng)計(jì)功效：0.8以上計(jì)算合適的樣本規(guī)模G*Power3應(yīng)用實(shí)務(wù)事前設(shè)計(jì)（研究設(shè)計(jì)）G*Power3應(yīng)用實(shí)務(wù)研究的事后評估確定研究的數(shù)據(jù)處理方法確定研究的被試數(shù)確定分組方法確定顯著水平確定樣本規(guī)模指定效應(yīng)規(guī)模計(jì)算研究結(jié)論的統(tǒng)計(jì)效力G*Power3應(yīng)用實(shí)務(wù)研究的事后評估更多信息及G*Power的升級請?jiān)L問：

http://www.psycho.uni-duesseldorf.de/abteilungen/aap/gpower3/謝謝更多信息及G*Power的升級請?jiān)L問：

http://www假設(shè)檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)功效郭豐波韋義平2011-11-7假設(shè)檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)功效郭豐波韋義平2011-11-7目錄統(tǒng)計(jì)功效的介紹G*power的運(yùn)用目錄統(tǒng)計(jì)功效的介紹假設(shè)檢驗(yàn)的基本原理假設(shè)檢驗(yàn)是依據(jù)小概率原理由樣本對總體進(jìn)行推論的過程H0與H1假設(shè)檢驗(yàn)的錯誤風(fēng)險1-α(置信水平)β(??類錯誤)α(?類錯誤)1-β(功效水平)現(xiàn)實(shí)(總體)H0：(不存在差異)H1：(存在差異)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)(樣本)H0：(不存在差異)H1：(存在差異)?類錯誤：棄真錯誤，即在現(xiàn)實(shí)中不存在差別的兩種現(xiàn)象在研究中被認(rèn)為是有差別的。相伴概率P值為在給定的顯著水平水平上犯錯誤的概率。II類錯誤：取偽錯誤，即在現(xiàn)實(shí)中存在差別的兩種現(xiàn)象在研究中被推定為是無差別的。假設(shè)檢驗(yàn)的基本原理假設(shè)檢驗(yàn)是依據(jù)小概率原理由樣本對總體進(jìn)行推假設(shè)檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)效力教材課件統(tǒng)計(jì)顯著性結(jié)果表示的意義是：當(dāng)差異確實(shí)存在時，按照規(guī)定的顯著性水平能夠發(fā)現(xiàn)這種差別的能力。在心理學(xué)的研究中，正確的做法是限制犯Ⅰ類錯誤的概率，同時使犯Ⅱ類錯誤的概率盡可能的小。但是，心理學(xué)的研究中往往只注重對Ⅰ類錯誤的控制，而忽視對Ⅱ類錯誤的控制。統(tǒng)計(jì)顯著性結(jié)果表示的意義是：當(dāng)差異確實(shí)存在時當(dāng)前國內(nèi)外研究中推斷統(tǒng)計(jì)誤用（焦璨，2008）統(tǒng)計(jì)顯著性(statisticalsignificance)和實(shí)質(zhì)顯著性(practicalsignificance)的混淆P值是原假設(shè)為真的概率，1-P為研究假設(shè)為真的概率拒絕原假設(shè)即接受研究者所提出的暗含原假設(shè)不為真的理論P(yáng)值越小，其結(jié)論越有可能被重復(fù)P值越小，其實(shí)驗(yàn)處理越有效ɑ是拒絕原假設(shè)的概率當(dāng)前國內(nèi)外研究中推斷統(tǒng)計(jì)誤用（焦璨，2008）統(tǒng)計(jì)顯著性(s美國“挑戰(zhàn)者號”航天飛機(jī)失事（）的故事（Mazenetal.1987)決策：如果O型圈沒有變化，則發(fā)射如果O型圈有變化，則不能發(fā)射錯誤風(fēng)險α錯誤：如果O-Ring沒有變化而做出有變化的結(jié)論，將導(dǎo)至飛機(jī)狀態(tài)正常但不能發(fā)射。β錯誤：如果O-Ring有變化但做出沒有變化的推斷，則有可能導(dǎo)致飛機(jī)起飛后爆炸。美國航空航天局認(rèn)為O型圈不存在差別航天飛機(jī)發(fā)射后爆炸事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，爆炸的原因是當(dāng)時使用的O型圈與以前所使用的O型圈存在差別β錯誤導(dǎo)致了“挑戰(zhàn)者號”航天飛機(jī)失事β錯誤的實(shí)例美國“挑戰(zhàn)者號”航天飛機(jī)失事（）的故事β錯誤的實(shí)例統(tǒng)計(jì)功效的實(shí)例線性相關(guān)顯著是否意味著高相關(guān)？拒絕H0成立是否必然地使接受H1是合理的？r=0.219,P<0.001**統(tǒng)計(jì)功效的實(shí)例線性相關(guān)顯著是否意味著高相關(guān)？r=0.219,統(tǒng)計(jì)功效（statisticalpower,SP）Thepower(1-β)ofastatisticaltestisthecomplementof

β,whichdenotestheTypeIIorbetaerrorprobabilityoffalselyretaininganincorrectH0（FRANZFAULetal.,2007).統(tǒng)計(jì)功效是假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)軌蛘_偵測到真實(shí)的處理效應(yīng)的能力。學(xué)術(shù)界認(rèn)為，一個研究的統(tǒng)計(jì)功效達(dá)到0.8以上，其研究結(jié)論才比較可靠。只有當(dāng)統(tǒng)計(jì)功效達(dá)到0.80時，才能比較有把握地保證總體中存在的現(xiàn)象可以通過樣本檢驗(yàn)得到識別（Brock，2003）SP=0.8也意味著，研究者推論犯II類錯誤的概率為20%(β=0.2）統(tǒng)計(jì)功效（statisticalpower,SP）The影響統(tǒng)計(jì)功效的要素Statisticalpowerdepends

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sizeparameterdefiningH1andthusindexingthedegree

ofdeviationfromH0intheunderlyingpopulation.α水平、樣本規(guī)模、效應(yīng)規(guī)模影響統(tǒng)計(jì)功效的要素Statisticalpowerdep提高統(tǒng)計(jì)功效的方法增加效應(yīng)規(guī)模（effectsize）增加樣本量（samplesize）增加顯著性水平（α）改雙側(cè)檢驗(yàn)為單側(cè)檢驗(yàn)提高統(tǒng)計(jì)功效的方法增加效應(yīng)規(guī)模（effectsize）效應(yīng)規(guī)模（effectivesize）效應(yīng)規(guī)模指的是總體中原假設(shè)與備擇假設(shè)之間的差距（Cohen，1992）。一般來說，效應(yīng)規(guī)模應(yīng)該通過現(xiàn)有理論、以往研究、預(yù)檢驗(yàn)（pre-test）或根據(jù)邏輯來進(jìn)行估計(jì)。如果顯著水平和樣本規(guī)模固定，那么，ES越小，統(tǒng)計(jì)功效越也越低。而ES越小，意昧著H0與H1的deviation也越小，那么拒絕H0與接受H1之間的合理性也越高。效應(yīng)規(guī)模（effectivesize）效應(yīng)規(guī)模指的是總體中

效應(yīng)規(guī)模參考表(Cohen,1992）（林丹明、李煒文,、梁強(qiáng)，2007） 效應(yīng)規(guī)模參考表(Cohen,1992）（林丹明、李煒文,、統(tǒng)計(jì)效應(yīng)的計(jì)算（金勇進(jìn)，1999）統(tǒng)計(jì)效應(yīng)的計(jì)算（金勇進(jìn)，1999）假設(shè)檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)效力教材課件統(tǒng)計(jì)功效對實(shí)證研究的結(jié)果的影響過低的統(tǒng)計(jì)功效會使人們放棄一些重要的理論，從而阻礙知識的發(fā)展。（Maxwell，2004）過高的統(tǒng)計(jì)功效會降低研究效率。統(tǒng)計(jì)功效對實(shí)證研究的結(jié)果的影響過低的統(tǒng)計(jì)功效會G*power3G*Power(EG*Power(Erdfelder,Faul,&Buchner,1996)wasdesignedasageneralstand-alonepoweranalysisprogramforstatisticaltestscommonlyusedinsocialandbehavioralresearch.G*Power3isamajorextensionof,andimprovementover,thepreviousversions.Itrunsonwidelyusedcomputerplatforms(i.e.,WindowsXP,WindowsVista,andMacOSX10.4)andcoversmanydifferentstatisticaltestsofthet,F,andx2testfamilies.Inaddition,itincludespo