Velikost vzorku je důležitým faktorem při návrhu experimentu. Příliš malá velikost vzorku zkreslí výsledky experimentu; shromážděná data mohou být neplatná kvůli malému počtu testovaných osob nebo objektů. Velikost vzorku má vliv na dvě důležité statistiky: průměr a medián.
Velikost vzorku a experimentální design
Většina experimentů se provádí porovnáním toho, jak dvě skupiny lidí nebo objektů reagují na proměnnou. Všechno kromě proměnné je zachováno stejně, aby nedocházelo k nejasnostem při interpretaci výsledků. Počet osob nebo objektů v každé skupině se nazývá velikost vzorku. Velikost vzorku musí být dostatečně velká, aby porazila možnost, že výsledky nastanou spíše kvůli náhodným faktorům náhody než manipulované proměnné. Například studie toho, jak čtení v noci ovlivňuje schopnost dětí naučit se číst, by nebylo platné, kdyby bylo studováno pouze pět dětí.
Střední a střední
Po skončení experimentu vědci používají statistiky, aby jim pomohli interpretovat výsledky experimentu. Dvě důležité statistiky jsou průměr a medián.
Průměr, průměrná hodnota, se vypočítá sečtením všech výsledků pro skupinu a vydělením počtem lidí ve skupině. Například pokud průměrné skóre v testu čtení u skupiny dětí bylo 94 procent, znamená to, že vědec přidal všechny výsledky testu dohromady a vydělil počtem studentů, čímž získal odpověď přibližně 94 procent.
Medián se týká čísla oddělujícího vyšší polovinu dat od dolní poloviny. Zjistí se uspořádáním dat v číselném pořadí. Například střední skóre všech studentů, kteří absolvují test čtení, může být 83 procent, pokud polovina studentů dosáhla vyššího než 83 procent a polovina studentů nižší.
Střední a velikost vzorku
Pokud je velikost vzorku příliš malá, střední skóre se uměle nafoukne nebo vyfoukne. Předpokládejme, že pouze pět studentů absolvovalo test čtení. Průměrné skóre 94 procent by vyžadovalo, aby většina z těchto studentů dosáhla téměř 94 procent. Pokud 500 studentů absolvovalo stejný test, průměr by mohl odrážet širší škálu skóre.
Medián a velikost vzorku
Podobně bude průměrné skóre nepatřičně ovlivněno malou velikostí vzorku. Pokud by test absolvovalo pouze pět studentů, znamenalo by střední skóre 83 procent, že dva studenti dosáhli vyššího než 83 procent a dva studenti nižší. Pokud by test absolvovalo 500 studentů, střední skóre by odráželo skutečnost, že 249 studentů získalo vyšší skóre než střední skóre.
Velikost vzorku a statistická významnost
Malé velikosti vzorků jsou problematické, protože výsledky experimentů, které se jich týkají, nejsou obvykle statisticky významné. Statistická významnost je měřítkem toho, jak je pravděpodobné, že k výsledkům došlo náhodnou náhodou. U malých velikostí vzorků je obecně extrémně pravděpodobné, že výsledky byly způsobeny spíše náhodnou náhodou než experimentem.