Calculadora de análise de poder

Calculadora de análise de poder

O d de Cohen é a diferença esperada entre as médias dos dois grupos dividida pelo desvio padrão. 0,2 é pequeno, 0,5 médio e 0,8 grande.

Planejar um estudo com dois grupos ou um teste A/B começa com uma pergunta: quantos participantes são necessários para ter uma chance razoável de detectar o efeito que importa para você? Informe o tamanho do efeito como d de Cohen, escolha o nível de significância, o tipo de teste e o poder desejado, e a calculadora devolve o tamanho da amostra por grupo e o total. Se você já sabe quantas pessoas consegue recrutar, informe esse número e veja o poder que obteria.

Como calcular o tamanho da amostra

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    Informe o d de Cohen

    Digite a diferença padronizada que você espera entre as médias dos dois grupos, ou escolha o atalho de efeito pequeno (0,2), médio (0,5) ou grande (0,8).

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    Escolha as configurações do teste

    Selecione o nível de significância (alfa), o poder desejado e um teste bilateral ou unilateral. Você também pode informar um tamanho de amostra por grupo para ver o poder que ele oferece.

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    Leia o tamanho da amostra

    O resultado mostra o tamanho da amostra por grupo, o total dos dois grupos, o poder alcançado com esse tamanho e as premissas utilizadas.

A fórmula por trás do resultado

Para dois grupos independentes de igual tamanho, comparados com um teste t de duas amostras e a aproximação normal, o tamanho da amostra por grupo é:

n = 2 × ((z₁₋α/2 + z₁₋β) / d)²

arredondado para cima até o próximo número inteiro. Aqui d é o d de Cohen, z₁₋α/2 é o quantil da normal padrão para o nível de significância (use z₁₋α em um teste unilateral) e z₁₋β é o quantil do poder desejado. Com alfa = 0,05 (bilateral), o primeiro quantil é 1,960 e, com poder de 80%, o segundo é 0,842. Para d = 0,5, isso dá 2 × (2,802 / 0,5)² = 62,8, ou seja, 63 pessoas por grupo e 126 no total.

Os quantis vêm de uma função normal inversa (aproximação racional de Acklam), então você pode usar qualquer nível de significância e valor de poder das listas, não apenas os de uma tabela impressa.

Tamanho da amostra por grupo (bilateral, alfa = 0,05)

d de Cohen Poder de 80% Poder de 90% Poder de 95%
0,2 (pequeno) 393 526 650
0,3 175 234 289
0,5 (médio) 63 85 104
0,8 (grande) 25 33 41
1,0 16 22 26

Reduzir o tamanho do efeito pela metade multiplica a amostra necessária por cerca de quatro, e é por isso que efeitos pequenos exigem estudos tão grandes.

Como escolher os valores

  • Tamanho do efeito. Use a menor diferença que faria diferença na prática, não a mais otimista. Um estudo piloto ou pesquisas anteriores da sua área orientam melhor do que os rótulos genéricos 0,2, 0,5 e 0,8, que o próprio Cohen descreveu como convenções aproximadas.
  • Alfa. 0,05 é a escolha usual. Um nível mais rigoroso, como 0,01, exige amostra maior: para d = 0,5 e poder de 80%, são 94 por grupo em vez de 63.
  • Poder. 80% é o mínimo comum, e 90% é típico quando deixar passar um efeito sairia caro.
  • Unilateral ou bilateral. Um teste unilateral precisa de menos gente (50 por grupo para d = 0,5 com poder de 80%), mas só faz sentido quando um efeito na direção oposta não teria interesse e você decidiu isso antes de coletar os dados.

O que esta calculadora não cobre

A aproximação normal ignora a incerteza adicional de estimar o desvio padrão, por isso pode ficar um ou dois participantes por grupo abaixo do valor exato do teste t, e a diferença é maior em amostras muito pequenas. A calculadora pressupõe dois grupos independentes, de igual tamanho e com variâncias iguais. Delineamentos pareados, grupos de tamanhos diferentes, proporções, correlações e ANOVA exigem outras fórmulas. Acrescente alguns participantes à sua meta para cobrir desistências e dados ausentes.

Perguntas frequentes

O poder é a probabilidade de o seu teste detectar um efeito do tamanho informado quando esse efeito é real. Com poder de 80%, cerca de um estudo em cada cinco deixaria o efeito passar. O poder aumenta com uma amostra maior, um efeito maior e um alfa mais permissivo.

O d de Cohen é a diferença entre as médias dos dois grupos dividida pelo desvio padrão comum. Use a diferença que você quer conseguir detectar e o desvio padrão de um estudo piloto ou de pesquisas anteriores. Se não tiver nenhum dos dois, use 0,5 como valor provisório e veja como a resposta muda com 0,3 e 0,8.

Esta calculadora usa a aproximação normal, que trata o desvio padrão como conhecido. O cálculo exato do teste t usa a distribuição t e normalmente pede um ou dois participantes a mais por grupo, por exemplo 64 em vez de 63 para d = 0,5 com poder de 80%.

Se você informar o número de participantes que consegue recrutar por grupo, o resultado também mostra o poder que obteria com esse número, usando o mesmo d de Cohen, o mesmo alfa e o mesmo tipo de teste. Isso é útil quando a amostra é limitada por orçamento ou prazo.

Não. Os valores informados são enviados ao nosso servidor para calcular o resultado e são adicionados ao link da página conforme você avança entre as etapas, para que o cálculo possa ser salvo nos favoritos ou compartilhado. Eles não são guardados em nenhuma conta ou perfil.

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