实验设计样本含量估计教学

1、实验设计-样本含量估计保证研究结果可靠前提下，估计所需的最少样本例数。估计样本含量的方法：采用公式计算、直接查表估计样本含量的条件:1、所比较的两个总体参数间差值(容许误差)，如 ， ，2、观测指标的平均水平与变异度 3、i类错误及ii类错误的概率4、单、双侧概括地讲，按如此确定的样本例数做实验，若总体参数确实相差，则预期有的概率，在水准得出有显著性结论。各种实验设计条件下样本含量的估计是一个比较复杂的问题，目前，仅部分设计方案的样本含量估计方法比较成熟，因此，有待统计学工作者不断探索和研究。一、样本均数与总体均数（或配对）比较1、计算法 （1） 单侧检验 （2） 双侧检验：所需样本含量s：总

2、体标准差估计值：容许误差（研究者提出的差值）（或）、分别为、所对应的t界值。步骤：1）、取时的（或）、界值，带入公式（1）或公式（2）计算出 初值；2）以 时的（或）、界值，带入公式（1）或公式（2）计算出 ；依次类推，直至与稳定，则为所需样本含量例：研究某新药治疗高血压的疗效，预测试验结果：治疗后比治疗前舒张压差值的标准差为2.7kpa。 现要做正式临床试验，且要求舒张压下降1.3 kpa才算该药有实际疗效，需要多少病人进行正式临床试验？已知条件: 本例用单侧检验，=1.3 s=2.7, 取=0.05 、=0.10 , 第一步按公式(1)计算 取=37第二步, , 按公式(1)计算 取=39

3、第三步, , 按公式(1)计算 取=39= 计算结束需要治疗39例病人2、查表法确定：单双侧，、，计算出，直接查表二、两样本均数比较样本含量估计1、计算法 （3） 单侧检验 （4） 双侧检验、：两样本分别所需样本含量s：总体标准差估计值：容许误差（两均数差值）（或）、分别为、所对应的t界值。步骤：1）、取时的（或）、界值，带入公式（3）或公式（4）计算出 初值；2）以 时的（或）、界值，带入公式（3）或公式（4）计算出 ；依次类推，直至与稳定，则为所需样本含量例：某医院内科欲对新降压药a与标准降压药b的疗效观察比较，已知b药能使血压平均下降2.7 kpa,期望a药能平均下降3.3 kpa,若降

4、压值的标准差为0.8 kpa, =0.05 、=0.10,问需要观察多少病人？已知条件: 本例用单侧检验，=3.3-2.7=0.6 s=0.8, 取=0.05 、=0.10 , 第一步按公式(3)计算 第二步, , 按公式(1)计算 n趋于稳定, 计算结束每组需要观察32例病人,两组共64例2、查表法确定：单双侧，、，计算出，直接查表三、多组样本均数比较样本含量估计1、计算法 （5）n：各样本所需例数：第样本均数初估计值：第样本标准差初估计值k：组数：查附表可得步骤：1）、确定、，取，查附表可得，2）按公式（5）计算出 初值；3）以，查表得带入公式（5）计算出 ；依次类推，直至与稳定，则为所需

5、样本含量例：某医生观察三种降压药效果，经预试验测得各药物治疗后血压下降的均数分别为18.5mmhg，13.2mmhg, 10.4mmhg，标准差为11.8mmhg，13.4 mmhg，9.3 mmhg，若要求， ，问各组需观察多少例？已知：，=0.05 、=0.10步骤 第一步 =0.05 、=0.10 ，查附表可得第二步 =0.05 、=0.10 ，由于表中无，近似取，查附表可得， 两次结果相近，故可认为每组取52例。2、查表法以， 查附表其中，为组均数的标准差，为组内标准差，可用k组的合并标准差代替。四、样本率与总体率比较样本含量估计(一)、计算法：已知总体率：预期实验结果的总体率1、已知、大小例：某外科手术对某病的治愈率为80%，但费用较高，某医生发明了一种简单手术治疗该病，治愈成功率达到70%，为检验该疗法，给定=0.05 、=0.10 ，问需治疗多少病例？=0.8 =0.7, 双侧=0.05, =0.10 , 带入公式2、未知例：外科手术对某病的治愈率为80%，为验证一种治疗该病的新手术的疗效，需要多大样本含量才能发现10%或以上有效率的差别？给定 =0.05 、=0.10 1）、当大于10%时，=0.9带入公式得2）、当小于10%时，=0.7带入公式得, 故取189例作为估计所需样本含量（二）查表法：五、两样本率比较样本含量估计1、计