Calculadora de análise de poder

Estime a amostra necessária para detectar um efeito no nível de significância e poder estatístico escolhidos.

Análise de poder a priori
Aproximação normal bilateral para um efeito médio padronizado.

Sobre a análise de poder

A análise de poder conecta quatro grandezas que definem um estudo estatístico: tamanho do efeito, nível de significância, poder estatístico e tamanho da amostra. Esta calculadora faz uma análise a priori, estimando o número mínimo de observações independentes antes da coleta de dados. O efeito é informado como d de Cohen, uma diferença padronizada em unidades de desvio-padrão. Um valor próximo de 0.2 costuma ser chamado de pequeno, 0.5 de médio e 0.8 de grande, mas um valor relevante deve vir do conhecimento da área, de evidências anteriores ou do menor efeito que vale a pena detectar. O nível de significância, geralmente chamado de alpha, controla a probabilidade tolerada de falso positivo quando a hipótese nula é verdadeira. Um valor convencional é 0.05. Poder estatístico é a probabilidade de detectar o efeito especificado quando ele realmente existe. Pesquisadores costumam planejar poder de 0.80 ou 0.90. Aumentar o poder, reduzir alpha ou buscar um efeito menor aumenta a amostra necessária, pois o estudo precisa distinguir um sinal mais fraco sob exigências de evidência mais rigorosas. O cálculo usa uma aproximação normal bilateral. Soma o valor crítico normal padrão correspondente à metade de alpha ao valor crítico do poder desejado, divide pelo efeito padronizado, eleva ao quadrado e arredonda para cima. Esse modelo é útil para o planejamento inicial de um teste de média padronizada de uma amostra e como aproximação transparente para desenhos relacionados. Um estudo com dois grupos independentes geralmente precisa, em cada grupo, de um múltiplo da quantidade exibida conforme suas premissas de alocação e variância; consulte um método específico do desenho antes do recrutamento final. O resultado deve ser tratado como mínimo estatístico, não como meta completa de recrutamento. Aumente-o para prever desistências, registros ausentes, agrupamento, medidas repetidas, alocação desigual, múltiplos desfechos primários ou incerteza nas estimativas de efeito. Cálculos de poder não corrigem amostragem enviesada, medição ruim nem modelo de análise inadequado. Documente cada premissa no protocolo e considere cálculos de sensibilidade com vários efeitos plausíveis para que as partes interessadas vejam como a incerteza altera a necessidade prática de amostra.

Exemplos de análise de poder

EntradasTamanho da amostraInterpretação
d = 0.50, alpha = 0.05, poder = 0.8032Efeito médio convencional e poder de 80%.
d = 0.80, alpha = 0.05, poder = 0.9017Um efeito maior exige menos observações.
d = 0.30, alpha = 0.05, poder = 0.8088Um efeito-alvo menor exige mais observações.

Como calcular os requisitos de poder estatístico

  1. Escolha um efeito padronizado justificável com base em pesquisas anteriores ou em um limiar relevante.
  2. Informe o nível de significância que seu teste de hipótese usará.
  3. Defina a probabilidade desejada de detectar o efeito-alvo.
  4. Calcule e arredonde o recrutamento para cima após considerar perdas ou efeitos do desenho.

Perguntas sobre análise de poder

O que significa poder estatístico de 80%?

Significa que o teste planejado tem 80% de chance de rejeitar a hipótese nula quando o efeito especificado realmente existe. Não significa que um resultado significativo tenha 80% de chance de ser verdadeiro.

Por que um efeito menor precisa de uma amostra maior?

Efeitos pequenos são mais difíceis de distinguir da variação aleatória da amostragem. Mais observações reduzem o erro-padrão e facilitam a detecção do sinal mais fraco.

Devo sempre usar alpha 0.05?

Não. Alpha deve refletir as consequências de um falso positivo e o plano do estudo. Níveis mais rigorosos reduzem falsos positivos, mas exigem uma amostra maior para o mesmo poder.

O tamanho exibido é por grupo?

Esta aproximação descreve observações independentes para um efeito padronizado de uma amostra. Para dois grupos, dados pareados, conglomerados ou regressão, use uma conversão ou modelo de poder específico do desenho.

Como incluir perdas de participantes?

Divida o mínimo estatístico por um menos a proporção esperada de perdas. Por exemplo, 20% de perdas previstas exige dividir por 0.80 e arredondar para cima.