Математика

Выборка для сравнения двух средних

Планирует число наблюдений в двух независимых группах по минимальному эффекту, разбросу и целевой мощности.

∑быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Наблюдений в первой группе99
Наблюдений во второй группе99
Всего наблюдений198
Формула

Как считается результат

Для двустороннего нормального приближения n1=ceil[(1+1/k)(zα/2+zpower)²σ²/Δ²], затем n2=ceil(kn1). k=n2/n1 задаёт распределение ресурсов; σ — плановое общее стандартное отклонение, Δ — минимальная разность в той же единице.
Пример с тестовыми данными

Минимальная обнаруживаемая разность средних: 2; Плановое общее стандартное отклонение: 5; Плановое отношение n₂/n₁: 1; Двусторонний уровень значимости: α=5%, z=1,959964; Планируемая мощность: 80%, z=0,841621

Наблюдений в первой группе: 99; Наблюдений во второй группе: 99; Всего наблюдений: 198
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Планирует число наблюдений в двух независимых группах по минимальному эффекту, разбросу и целевой мощности.

Для двустороннего нормального приближения n1=ceil[(1+1/k)(zα/2+zpower)²σ²/Δ²], затем n2=ceil(kn1). k=n2/n1 задаёт распределение ресурсов; σ — плановое общее стандартное отклонение, Δ — минимальная разность в той же единице.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: минимальная обнаруживаемая разность средних; плановое общее стандартное отклонение; плановое отношение n₂/n₁; двусторонний уровень значимости; планируемая мощность.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Независимые группы, одинаковая дисперсия и двустороннее нормальное планирование. Это приближение, не точный расчёт мощности t-критерия при малых n; потери наблюдений, повторные измерения, кластеризация и множественные проверки в число не включены. σ и Δ должны быть обоснованы до сбора данных.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Это число анализируемых наблюдений, а не приглашённых участников. Уменьшение требуемого эффекта вдвое примерно увеличивает выборку вчетверо. После округления отношение групп может немного отличаться от заданного k.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Это число анализируемых наблюдений, а не приглашённых участников. Уменьшение требуемого эффекта вдвое примерно увеличивает выборку вчетверо. После округления отношение групп может немного отличаться от заданного k.

02

Когда модель применима

Независимые группы, одинаковая дисперсия и двустороннее нормальное планирование. Это приближение, не точный расчёт мощности t-критерия при малых n; потери наблюдений, повторные измерения, кластеризация и множественные проверки в число не включены. σ и Δ должны быть обоснованы до сбора данных.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Минимальная обнаруживаемая разность средних: 2; Плановое общее стандартное отклонение: 5; Плановое отношение n₂/n₁: 1; Двусторонний уровень значимости: α=5%, z=1,959964; Планируемая мощность: 80%, z=0,841621
Вычисление
Для двустороннего нормального приближения n1=ceil[(1+1/k)(zα/2+zpower)²σ²/Δ²], затем n2=ceil(kn1). k=n2/n1 задаёт распределение ресурсов; σ — плановое общее стандартное отклонение, Δ — минимальная разность в той же единице. Наблюдений в первой группе: ceil((1+1 ÷ (1)) × ((1,959963985)+(0,8416212336))^2 × (5)^2 ÷ (2)^2) = 99. Наблюдений во второй группе: ceil((1) × ceil((1+1 ÷ (1)) × ((1,959963985)+(0,8416212336))^2 × (5)^2 ÷ (2)^2)) = 99. Всего наблюдений: после вычисления по описанной формуле получаем 198.
Результат
Наблюдений в первой группе: 99; Наблюдений во второй группе: 99; Всего наблюдений: 198

Это число анализируемых наблюдений, а не приглашённых участников. Уменьшение требуемого эффекта вдвое примерно увеличивает выборку вчетверо. После округления отношение групп может немного отличаться от заданного k.

Пример 2
Исходные данные
Минимальная обнаруживаемая разность средних: 4; Плановое общее стандартное отклонение: 5; Плановое отношение n₂/n₁: 1; Двусторонний уровень значимости: α=5%, z=1,959964; Планируемая мощность: 80%, z=0,841621
Вычисление
Наблюдений в первой группе: ceil((1+1 ÷ (1)) × ((1,959963985)+(0,8416212336))^2 × (5)^2 ÷ (4)^2) = 25. Наблюдений во второй группе: ceil((1) × ceil((1+1 ÷ (1)) × ((1,959963985)+(0,8416212336))^2 × (5)^2 ÷ (4)^2)) = 25. Всего наблюдений: после вычисления по описанной формуле получаем 50.
Результат
Наблюдений в первой группе: 25; Наблюдений во второй группе: 25; Всего наблюдений: 50

Этот вариант использует другие исходные данные: Минимальная обнаруживаемая разность средних — 4. Это число анализируемых наблюдений, а не приглашённых участников. Уменьшение требуемого эффекта вдвое примерно увеличивает выборку вчетверо. После округления отношение групп может немного отличаться от заданного k.

Формула и обозначения

Для двустороннего нормального приближения n1=ceil[(1+1/k)(zα/2+zpower)²σ²/Δ²], затем n2=ceil(kn1). k=n2/n1 задаёт распределение ресурсов; σ — плановое общее стандартное отклонение, Δ — минимальная разность в той же единице.

difference — минимальная обнаруживаемая разность средних.

deviation — плановое общее стандартное отклонение.

allocation — плановое отношение n₂/n₁.

critical — двусторонний уровень значимости.

power — планируемая мощность.

Практическое применение

Планирует число наблюдений в двух независимых группах по минимальному эффекту, разбросу и целевой мощности. Для двустороннего нормального приближения n1=ceil[(1+1/k)(zα/2+zpower)²σ²/Δ²], затем n2=ceil(kn1). k=n2/n1 задаёт распределение ресурсов; σ — плановое общее стандартное отклонение, Δ — минимальная разность в той же единице.

Это число анализируемых наблюдений, а не приглашённых участников. Уменьшение требуемого эффекта вдвое примерно увеличивает выборку вчетверо. После округления отношение групп может немного отличаться от заданного k.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: минимальная обнаруживаемая разность средних; плановое общее стандартное отклонение; плановое отношение n₂/n₁; двусторонний уровень значимости; планируемая мощность.

Независимые группы, одинаковая дисперсия и двустороннее нормальное планирование. Это приближение, не точный расчёт мощности t-критерия при малых n; потери наблюдений, повторные измерения, кластеризация и множественные проверки в число не включены. σ и Δ должны быть обоснованы до сбора данных.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

statsmodels: нормальное планирование двух независимых групп ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «наблюдений в первой группе»?+

Это число анализируемых наблюдений, а не приглашённых участников. Уменьшение требуемого эффекта вдвое примерно увеличивает выборку вчетверо. После округления отношение групп может немного отличаться от заданного k.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Минимальная обнаруживаемая разность средних: 2; Плановое общее стандартное отклонение: 5; Плановое отношение n₂/n₁: 1; Двусторонний уровень значимости: α=5%, z=1,959964; Планируемая мощность: 80%, z=0,841621. Наблюдений в первой группе: 99; Наблюдений во второй группе: 99; Всего наблюдений: 198. Для двустороннего нормального приближения n1=ceil[(1+1/k)(zα/2+zpower)²σ²/Δ²], затем n2=ceil(kn1). k=n2/n1 задаёт распределение ресурсов; σ — плановое общее стандартное отклонение, Δ — минимальная разность в той же единице.

Какие ограничения есть у метода?+

Независимые группы, одинаковая дисперсия и двустороннее нормальное планирование. Это приближение, не точный расчёт мощности t-критерия при малых n; потери наблюдений, повторные измерения, кластеризация и множественные проверки в число не включены. σ и Δ должны быть обоснованы до сбора данных.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Это число анализируемых наблюдений, а не приглашённых участников. Уменьшение требуемого эффекта вдвое примерно увеличивает выборку вчетверо. После округления отношение групп может немного отличаться от заданного k. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Независимые группы, одинаковая дисперсия и двустороннее нормальное планирование. Это приближение, не точный расчёт мощности t-критерия при малых n; потери наблюдений, повторные измерения, кластеризация и множественные проверки в число не включены. σ и Δ должны быть обоснованы до сбора данных.