Calculadora de análisis de potencia

Estima la muestra necesaria para detectar un efecto con el nivel de significación y la potencia estadística que elijas.

Análisis de potencia a priori
Aproximación normal bilateral para un efecto medio estandarizado.

Acerca del análisis de potencia

El análisis de potencia relaciona cuatro cantidades que definen un estudio estadístico: tamaño del efecto, nivel de significación, potencia estadística y tamaño de muestra. Esta calculadora realiza un análisis a priori: estima el mínimo de observaciones independientes antes de recopilar datos. El efecto se introduce como d de Cohen, una diferencia estandarizada en unidades de desviación estándar. Un valor cercano a 0.2 suele considerarse pequeño, 0.5 mediano y 0.8 grande, pero un valor relevante debe basarse en conocimiento del tema, evidencia previa o el menor efecto que valga la pena detectar. El nivel de significación, habitualmente llamado alpha, controla la probabilidad tolerada de un falso positivo cuando la hipótesis nula es verdadera. Un valor convencional es 0.05. La potencia estadística es la probabilidad de detectar el efecto especificado cuando realmente existe. Es común planificar con una potencia de 0.80 o 0.90. Aumentar la potencia, reducir alpha o buscar un efecto menor incrementa la muestra necesaria, porque el estudio debe distinguir una señal más débil con exigencias de evidencia más estrictas. El cálculo usa una aproximación normal bilateral. Suma el valor crítico normal estándar correspondiente a la mitad de alpha y el de la potencia deseada, divide la suma entre el efecto estandarizado, eleva al cuadrado y redondea hacia arriba. El modelo es útil para planificar inicialmente una prueba de media estandarizada de una muestra y como aproximación transparente para diseños relacionados. Un estudio de dos grupos independientes suele requerir, en cada grupo, la cantidad mostrada multiplicada según sus supuestos de asignación y varianza; consulta un método específico del diseño antes del reclutamiento definitivo. Trata el resultado como un mínimo estadístico, no como la meta completa de reclutamiento. Auméntalo para prever abandonos, registros faltantes, agrupamiento, medidas repetidas, asignación desigual, varios resultados principales o incertidumbre en el efecto estimado. El cálculo de potencia no corrige un muestreo sesgado, mediciones deficientes ni un modelo de análisis inadecuado. Documenta todos los supuestos en el protocolo y considera cálculos de sensibilidad con varios efectos plausibles para mostrar cómo la incertidumbre cambia la muestra necesaria en la práctica.

Ejemplos de análisis de potencia

EntradasTamaño de muestraInterpretación
d = 0.50, alpha = 0.05, potencia = 0.8032Efecto mediano convencional y potencia del 80%.
d = 0.80, alpha = 0.05, potencia = 0.9017Un efecto mayor requiere menos observaciones.
d = 0.30, alpha = 0.05, potencia = 0.8088Un efecto objetivo menor requiere más observaciones.

Cómo calcular los requisitos de potencia estadística

  1. Elige un efecto estandarizado justificable a partir de investigaciones previas o de un umbral relevante.
  2. Introduce el nivel de significación de tu prueba de hipótesis.
  3. Establece la probabilidad deseada de detectar el efecto objetivo.
  4. Calcula y redondea el reclutamiento hacia arriba tras considerar abandonos o efectos del diseño.

Preguntas sobre el análisis de potencia

¿Qué significa una potencia estadística del 80%?

Significa que la prueba prevista tiene un 80% de probabilidad de rechazar la hipótesis nula cuando el efecto especificado realmente existe. No significa que un resultado significativo tenga un 80% de probabilidad de ser verdadero.

¿Por qué un efecto menor necesita una muestra mayor?

Los efectos pequeños son más difíciles de distinguir de la variación aleatoria del muestreo. Más observaciones reducen el error estándar y facilitan detectar una señal débil.

¿Debo usar siempre alpha 0.05?

No. Alpha debe reflejar las consecuencias de un falso positivo y el plan del estudio. Niveles más estrictos reducen los falsos positivos, pero requieren una muestra mayor para la misma potencia.

¿El tamaño mostrado es por grupo?

Esta aproximación describe observaciones independientes para un efecto estandarizado de una muestra. Para dos grupos, datos pareados, conglomerados o regresión, usa una conversión o modelo de potencia específico del diseño.

¿Cómo se incluyen las pérdidas de participantes?

Divide el mínimo estadístico entre uno menos la proporción prevista de abandonos. Por ejemplo, un 20% de pérdidas requiere dividir entre 0.80 y redondear hacia arriba.