CalcOpenly
தமிழ்

மாதிரி அளவு மற்றும் சோதனைத் திறன் கணிப்பான்

கருத்துக்கணிப்புகள், ஆய்வுகளுக்கான மாதிரி அளவுக் கணிப்பான்: விகிதம் அல்லது சராசரியின் பிழை விளிம்பிற்கான n மற்றும் இலக்குச் சோதனைத் திறனிற்கான ஒவ்வொரு குழுவின் n.

செயற்கை நுண்ணறிவு எழுத்துக் கருவிகளால் வரைவு உருவாக்கப்பட்டதுபுதுப்பிக்கப்பட்டது சரிபார்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகள்: 6

%
%
முந்தைய மதிப்பீடு இல்லையெனில் 50% பயன்படுத்தவும்; இது மிகப் பெரிய, பாதுகாப்பான மாதிரியைத் தரும்.
%
சதவீதப் புள்ளிகளில்: 5 என்பது ±5%.
முடிவுறு முழுத்தொகுதித் திருத்தத்தைப் பயன்படுத்தும்.
முயற்சிக்கவும்
தேவையான மாதிரி அளவு
தேவையான மாதிரி அளவு: 385
முழு எண்; அருகிலுள்ள மதிப்பு; சம தூரத்தில் பூச்சியத்திலிருந்து விலகி
மேல்நோக்கி வட்டமிடுமுன்
384.1459
நம்பக நிலை அல்லது α க்கான z
1.959964

பெயரளவு 95% நம்பக நிலை, ±5 சதவீதப் புள்ளிகள் விளிம்பிற்கு இத்திட்டமிடல் சூத்திரம் 385 பதிவுகள் தேவை எனத் தருகிறது. இத்தோராயத்தில் p = 50% மிகப் பெரிய மாதிரித் தேவையைத் தரும். முழுத்தொகுதித் திருத்தமின்றி விளிம்பைப் பாதியாக்கினால் வட்டமிடாத மாதிரி அளவு நான்கு மடங்காகும். இது எளிய சீரற்ற மாதிரி எடுப்பையும் கூறிய மாறுபாட்டையும் கருதுகிறது; பதிலின்மையையோ சாய்வையோ கணக்கிடாது.

பிழை விளிம்பிற்கு எதிரான மாதிரி அளவு

05001,0001,5002.557.51012.515பிழை விளிம்பு (சதவீதப் புள்ளிகள்)nn = 385
கணக்கிடும் முறை S
  1. முக்கிய z

    z=Φ−1 ⁣(1+0.952)=1.959964z = \Phi^{-1}\!\left(\tfrac{1 + 0.95}{2}\right) = 1.959964
  2. பெரிய முழுத்தொகுதிக்கான மாதிரி அளவு

    n0=z2p(1−p)E2=1.9599642×0.5×0.50.052=384.145882n_0 = \frac{z^2 p(1-p)}{E^2} = \frac{1.959964^2 \times 0.5 \times 0.5}{0.05^2} = 384.145882
  3. மேல்நோக்கி வட்டமிடு

    n=⌈384.145882⌉=385n = \lceil 384.145882 \rceil = 385

    எப்போதும் மேல்நோக்கி வட்டமிடப்படும்; கீழ்நோக்கி வட்டமிட்டால் இலக்குப் பிழை விளிம்பை அடையாது.

மாதிரி அளவு மற்றும் சோதனைத் திறன் கணிப்பான் பற்றி

கருத்துக்கணிப்பு விகிதத்திற்கு n₀ = z²p(1 − p)/E²; z நம்பக நிலையின் முக்கிய மதிப்பு, E பிழை விளிம்பு. சராசரிக்கு (zσ/E)². முழுத்தொகுதி அளவு N தெரிந்தால் முடிவுறு முழுத்தொகுதித் திருத்தத்தால் n = n₀/(1 + (n₀ − 1)/N) ஆகக் குறையும். இரு சராசரிகளை ஒப்பிட ஒவ்வொரு குழுவிற்கும் 2(z₁₋α/₂ + z₁₋β)²/d² தேவை; d என்பது கண்டறிய வேண்டிய வேறுபாடு வகுத்தல் σ; n_g ஒவ்வொரு குழுவின் அளவு. இது இயல்நிலைத் தோராயம்; துல்லிய t சோதனைத் திறன் கணக்கல்ல.

கருத்துக்கணிப்பு திட்டமிடுவோரும் ஆய்வாளர்களும் தரவு சேகரிக்குமுன் பயன்படுத்துவர். இயல்புநிலை 95% நம்பக நிலை, ±5 சதவீதப் புள்ளிகள், p = 50% க்கு 384.1 பேர்; மேல்நோக்கி வட்டமிட்டால் 385. முழுத்தொகுதி 10,000 எனில் திருத்தம் அதை 370 ஆகக் குறைக்கும்.

முடிவுகள் எப்போதும் மேல்நோக்கி வட்டமிடப்படும். சூத்திரங்கள் எளிய சீரற்ற மாதிரி எடுப்பைக் கருதுகின்றன. குழும மாதிரிகள், எடையிடுதல், பதிலின்மை ஆகியவற்றிற்கு பெரிய மாதிரி தேவைப்படும்.

துல்லியத்திற்கா அல்லது விளைவைக் கண்டறியவா திட்டமிடுகிறீர்கள்?

ஒரு விகிதம் அல்லது சராசரியைப் பிழை விளிம்புடன் மதிப்பிடுவது, இரு குழுக்களின் வேறுபாட்டைக் குறிப்பிட்ட திறனுடன் கண்டறிவதிலிருந்து வேறு. முதலில் திட்டத்தின் நோக்கத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். தரவு சேகரிக்குமுன் நம்பக நிலை, அனுமதிக்கும் விளிம்பு அல்லது கண்டறியத் தகுந்த சிறிய வேறுபாட்டை நிர்ணயிக்கவும். முடிவு வந்தபின் மாதிரி அளவிற்கான காரணத்தை மாற்ற வேண்டாம்.

விகித முறையில் விளிம்பு சதவீதப் புள்ளிகளில் உள்ளது: 5 என்பது ±5 புள்ளிகள். சராசரி முறையில் விளிம்பும் σ உம் ஒரே அலகில் இருக்க வேண்டும். எதிர்பார்க்கும் விகிதத்திற்குச் சரியான முந்தைய மதிப்பீடு இல்லாவிட்டால் 50% இச்சூத்திரத்தில் அதிகத் தேவையைத் தரும். முன்னோடி ஆய்வின் σ மதிப்பீடு உறுதியற்றது என்பதையும் திட்டத்தில் கணக்கிடுங்கள்.

மேல்நோக்கி வட்டமிடும் மாதிரி அளவு

பெரிய முழுத்தொகுதி விகிதத்திற்கு n₀=z²p(1−p)/E². முழுத்தொகுதி N தெரிந்து மாதிரி அதன் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியாக இருந்தால் முடிவுறு திருத்தம் அளவைக் குறைக்கும். எண்ணிக்கையைப் பதிவுகளின் முழு எண்ணாக மேல்நோக்கி வட்டமிட வேண்டும்; கீழ்நோக்கி வட்டமிட்டால் இலக்குத் துல்லியம் கிடைக்காது.

வழக்கு / உள்ளீடுகள்மேல்நோக்கி வட்டமிட்ட nவட்டமிடுமுன்
95%, ±5 புள்ளிகள், p=50%385384.145882
95%, ±2.5 புள்ளிகள், p=50%15371536.583528
அதே ±5 திட்டம்; N=10000370369.97061
அதே ±5 திட்டம்; N=1008079.509294

திறன் முறையின் கருதுகோள்கள்

இரு சராசரி ஒப்பீட்டில் தரப்படுவது ஒவ்வொரு குழுவிற்கான n; மொத்தமும் தனியாகக் காட்டப்படும். விளைவு அளவு d=δ/σ. ஒருபுற அல்லது இருபுறத் திட்டம் முன்கூட்டியே தீர்மானிக்கப்பட்டிருக்க வேண்டும். சிறிய வேறுபாட்டைக் கண்டறிய பெரிய மாதிரி தேவை; திறன் நூறு சதவீதம் எனக் கேட்டால் முடிவுறு அளவு போதாது.

இக்கணக்கு சமக் குழுக்கள், சம σ உள்ள இயல்நிலைத் தோராயம். இது துல்லிய t அடிப்படையிலான திறன் அல்ல; அத்தகைய கணக்கிற்கு இன்னும் அதிகப் பதிவுகள் தேவைப்படலாம். குழும மாதிரி எடுப்பு, எடையிடுதல், பதிலின்மை, ஆய்விலிருந்து விலகுதல் ஆகியவற்றுக்கான கூடுதல் அளவு தானாகச் சேர்க்கப்படாது. பெரிய மாதிரி மட்டும் தேர்வு சாய்வை நீக்காது.

வரைபடம் விளிம்பு அல்லது விளைவு மாறும்போது தேவை எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதைக் காட்டும். வட்டமிட்ட படிநிலைகளைத் துல்லிய தொடர்ச்சிச் சூத்திரமாகப் படிக்க வேண்டாம். சேகரித்த தரவிற்கு நம்பக இடைவெளி, பொருத்தமான t சோதனை, ஆரம்பப் பரவலுக்கு விவரணப் புள்ளியியல் பயன்படுத்தலாம்.

தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகள்

கருத்துக்கணிப்பு: 95%, ±5%, p = 50% (இயல்புநிலை)

திட்டமிடுவது
விகிதத்தை மதிப்பிடுதல் (கருத்துக்கணிப்பு)
நம்பக நிலை
95%
எதிர்பார்க்கும் விகிதம்
50%
பிழை விளிம்பு
5%
தேவையான மாதிரி அளவு
385
மேல்நோக்கி வட்டமிடுமுன்
384.1459

சரிபார்ப்பின் மூலம்: எடுத்துக்காட்டுச் சரிபார்ப்பு: Cochran சூத்திரம் 1.959964² × 0.25 / 0.05² = 384.146; வழக்கமாக வெளியிடப்படும் மேல்நோக்கி வட்டமிட்ட மதிப்பு 385.

அதே கருத்துக்கணிப்பு; முழுத்தொகுதி 10,000

திட்டமிடுவது
விகிதத்தை மதிப்பிடுதல் (கருத்துக்கணிப்பு)
நம்பக நிலை
95%
எதிர்பார்க்கும் விகிதம்
50%
பிழை விளிம்பு
5%
முழுத்தொகுதி அளவு
10,000
தேவையான மாதிரி அளவு
370
மேல்நோக்கி வட்டமிடுமுன்
369.9706

சரிபார்ப்பின் மூலம்: எடுத்துக்காட்டுச் சரிபார்ப்பு: முடிவுறு திருத்தம் n₀/(1 + (n₀ − 1)/N).

சிறிய முழுத்தொகுதி 100

திட்டமிடுவது
விகிதத்தை மதிப்பிடுதல் (கருத்துக்கணிப்பு)
நம்பக நிலை
95%
எதிர்பார்க்கும் விகிதம்
50%
பிழை விளிம்பு
5%
முழுத்தொகுதி அளவு
100
தேவையான மாதிரி அளவு
80
மேல்நோக்கி வட்டமிடுமுன்
79.5093

சரிபார்ப்பின் மூலம்: எடுத்துக்காட்டுச் சரிபார்ப்பு: முடிவுறு திருத்தம் 384.146/(1 + 383.146/100).

σ = 15 இல் சராசரிக்கு ±3 விளிம்பு

திட்டமிடுவது
சராசரியை மதிப்பிடுதல்
நம்பக நிலை
95%
திட்டவிலக்கம் σ (மதிப்பீடு)
15
பிழை விளிம்பு (σ உடன் ஒரே அலகு)
3
தேவையான மாதிரி அளவு
97
மேல்நோக்கி வட்டமிடுமுன்
96.0365

சரிபார்ப்பின் மூலம்: எடுத்துக்காட்டுச் சரிபார்ப்பு: (1.959964 × 15 / 3)² = 96.04.

கேள்விகள்

385 ஏன் வழக்கமான கருத்துக்கணிப்பு மாதிரி அளவு?

95% நம்பக நிலை, ±5 புள்ளி விளிம்பு, p = 50% க்கு Cochran சூத்திரம் 1.96² × 0.25 / 0.05² = 384.1 தருகிறது; மேல்நோக்கி வட்டமிட்டால் 385. p = 50% இல் p(1 − p) அதிகபட்சம் என்பதால் பெரிய முழுத்தொகுதிக்கான இவ்வியல்நிலைத் தோராயத்தில் 385 என்பது பாதுகாப்பான தேவை. முழுத்தொகுதி 1,000 எனில் ஒவ்வொரு பதிலும் அதன் பெரிய பகுதி என்பதால் 278 போதும்.

மாதிரி அளவில் முழுத்தொகுதி அளவின் தாக்கம் உள்ளதா?

மாதிரி முழுத்தொகுதியின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியாக இருந்தால் மட்டும். 95% இல் ±5 புள்ளிகளுக்குத் தேவையான 385 ஐ முடிவுறு திருத்தம், 10,000 முழுத்தொகுதிக்கு 370 ஆகவும் 100 க்கு 80 ஆகவும் மாற்றும். 100,000 ஐத் தாண்டிய முழுத்தொகுதிகளுக்கு 383–385 தேவை. 1,000 மாதிரிக்கு முழுத்தொகுதி 100,000 ஆக இருந்தாலும் 300 மில்லியனாக இருந்தாலும் சுமார் ±3.1 புள்ளிகள் கிடைக்கும்.

எந்த எதிர்பார்ப்பு விகிதத்தைப் பயன்படுத்துவது?

நம்பகமான முந்தைய மதிப்பீடு இல்லாவிட்டால் 50% பயன்படுத்தவும். p = 0.5 இல் p(1 − p) அதிகபட்சம்; எனவே சூத்திரம் அங்கு மிகப் பெரிய மாதிரித் தேவையைத் தரும். முந்தைய மதிப்பீடு தேவையைக் குறைக்கலாம்: 95% நம்பக நிலை, ±5 புள்ளிகளுக்கு எதிர்பார்ப்பு 20% எனில் 385 க்குப் பதிலாக 246 பேர். ஊகம் தவறானால் அடைந்த பிழை விளிம்பு திட்டத்தைவிட அகலமாகும்.

பிழை விளிம்புடன் மாதிரி அளவு எவ்வாறு மாறுகிறது?

விளிம்பு n இன் வர்க்கமூலத்துடன் குறையும்; பாதியாக்க நான்கு மடங்கு மாதிரி தேவை. 95% நம்பக நிலை, p = 50% இல் ±5 புள்ளிகளுக்கு 385; ±3 க்கு 1,068; ±2 க்கு 2,401; ±1 க்கு 9,604 பேர். 95% க்குப் பதிலாக 90% நம்பக நிலை எடுத்தால் ±5 புள்ளிகளுக்கு 271 ஆகக் குறையும்.

புள்ளியியல் சோதனைத் திறன் என்றால் என்ன?

குறிப்பிட்ட அளவுள்ள விளைவு உண்மையில் இருக்கும்போது சோதனை அதைக் கண்டறியும் வாய்ப்பே திறன். 1 − திறன் என்பது இரண்டாம் வகைப் பிழை விகிதம் β. Cohen (1988) வழக்கமான குறைந்தபட்சமாக 80% முன்மொழிந்தார். σ = 15 இல் 7.5 வேறுபாட்டை (d = 0.5), α = 0.05 இருபுறச் சோதனையில் 80% திறனுடன் கண்டறிய இயல்நிலைத் தோராயம் ஒவ்வொரு குழுவிற்கும் 63 தரும்; Cohen t அடிப்படையிலான அட்டவணை 64 தரும்.

இந்தக் கணிப்பான் பற்றி

n0=z2 p(1−p)E2,n0=(zσE)2,n=n01+(n0−1)/N,ng=2(z1−α/2+z1−β)2σ2δ2n_0 = \frac{z^2\,p(1-p)}{E^2},\quad n_0 = \left(\frac{z\sigma}{E}\right)^2,\quad n = \frac{n_0}{1 + (n_0-1)/N},\quad n_g = \frac{2(z_{1-\alpha/2} + z_{1-\beta})^2\sigma^2}{\delta^2}

ஆதாரங்கள்

  1. NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, §7.2.2.2 Sample sizes required
  2. Cochran, W. G. (1977). Sampling Techniques, 3rd ed., §4.4 (sample size for proportions and the finite population correction)
  3. Cohen, J. (1988). Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences, 2nd ed., Table 2.4.1

ஆதாரங்களுடன் சரிபார்க்கப்பட்டது

இந்தக் கணிப்பானில் சுயாதீன ஆதாரங்களிலிருந்து பதில்கள் பெறப்பட்ட 6 தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன. இவை சோதனைத் தொகுப்பில் இயங்குகின்றன; இங்கேயும் அவற்றை இயக்கலாம்.

இந்தக் கணிப்பானை உங்கள் தளத்தில் சேர்த்துக்கொள்ளுங்கள்

கணிப்பான் எங்கு தோன்ற வேண்டுமோ அங்கே இதை ஒட்டுங்கள். இதைப் பயன்படுத்துவது இலவசம், இங்கே செய்யப்படும் திருத்தங்கள் இதிலும் தானாகவே வந்துவிடும், அதற்குக் கீழே உள்ள நன்றிக் குறிப்பு மூலப் பக்கத்தை இணைப்பதால் உங்கள் வாசகர்கள் முழு வடிவத்தைக் கண்டறியலாம்.

உயரம்
உட்பொதிப்பின் முன்னோட்டத்தைப் பார்

நன்றிக் குறிப்பை அப்படியே வைத்திருங்கள். இது ஒன்றே நிபந்தனை, இதுவே இந்தக் கணிப்பான்களை இலவசமாக வைத்திருக்கிறது.