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统计功效与效应大小
华中师范大学心理学院 刘华山
一、统计功效 (检验功效,效力, Power)
统计功效指某检验能够正确地 拒绝 一个错误 的虚无假设的能力。用 1- β表示。
或说:当总体实际上存在差异, 应该拒绝虚无假设时, 正确地拒绝虚无假设
的概率,或不犯 β错误的概率 。它表示某个检验探查出实际存在的差异,正确
拒绝虚无假设的能力。 在实验设计中, 统计功效反映了假设检验能够正确侦查到
真实的处理效应的能力。
统计功效的大小取决于四个条件:
1.两总体差异。当两总体实有差异越大,或处理效应越大,则假设检验的统
计功效越大;
2.显著性标准 α。 显著性标准 α越大,则 β错误越小,从而统计功效 1- β越
大;反之, α变小, 1- β变小
3.检验的方向:当两总体差异一定,对于同样的显著性标准 α,单侧检验比
双侧检验的统计功效要大。
4.样本容量。样本容量越大,样本平均数分布的标准误越小,分布曲线越瘦
削,统计功效越大。
二、效应量 ( 效应大小 ,Effect Size,ES )
效应量,反映处理效应大小的度量。 其实,两样本平均数的差异就是一个效
应量。效应量表示两个总体分布的重叠程度。 ES越大,表示两总体重叠的程度
越小,效应越明显。由计算出的 ES 大小,可由专门的表格中查出两样本分布的
1
重叠的百分比。 故效应量经常用两总体重叠的程度为指标, 重叠的部分百分比越
大,效应量越小。或以两个样本不重叠的程度为指标, 不重叠的部分百分比越大,
效应量越大。
三、效应量检验的功能
1.效应量有助于我们判断统计上显著差异是否有实际的意义
效应量检验,也就是要检验自变量作用的大小。 它不同于差异显著性的检验。
统计显著性 与实际显著性 的区别:差异的统计显著性、 相关的统计显著性只
是告诉你在特定的条件下, 这差异、 这相关系数是存在的、 并不是完全由抽样误
差造成的, 但并不意味着这差异有实际意义。 大样本比较容易获得统计显著性的
结果,但这并不意味着差异是有意义的。
2.有些效应量,主要是有相关意义的效应量,如相关系数,点二列相关系数
的平方 , ,可以反映自变量解释因变量变异的百分比。
3. 在同一个实验中 ,如果有几个自变量 ,可以根据效应量大小把自变量的重
要性排序。
4.在元分析中, 将各个不同的相关研究进行概括分析的基础便是各个不同研
究的效应量(的合成) 。
5. 效果量的计算还为改进研究设计、 提高检验能力提供了根据。
APA 出版手册第五版要求报告差异检验结果时一般要报告 ES 值。
美国心理学会 1994 年发出通知 ,要求公开发表的研究报告包含效应量的测
定结果。当具有统计上的显著性后 ,一定要计算效应量 , 看你进行的研究是否有价
值。
四、效应量和统计功效
前述检验功效与两总体差异 (或说处理效应大小)、样本容量、显著性水平、
检验的方向性四个因素有关。 可见, 统计功效和效应量有关。 统计功效受效应量
的制约。在检验方向、样本容量、显著性水平固定的条件下,效应量与检验功效
有对应关系。见下表。 【独立样本】
表 在 0.05 水平下假设检验的功效
样本
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