Prøvestørrelse er en vigtig overvejelse i et eksperimentets design. En prøvestørrelse, der er for lille, vil skæve resultaterne af et eksperiment; de indsamlede data kan være ugyldige på grund af det lille antal testede personer eller genstande. Prøvestørrelse har effekt på to vigtige statistikker: middelværdien og medianen.
Prøvestørrelse og eksperimentelt design
De fleste eksperimenter køres ved at sammenligne, hvordan to grupper af mennesker eller objekter reagerer på en variabel. Alt andet end variablen holdes det samme for at undgå forvirring ved fortolkning af resultater. Antallet af personer eller objekter i hver gruppe er kendt som stikprøvestørrelsen. Prøvestørrelsen skal være stor nok til at besejre muligheden for, at resultater opstår på grund af tilfældige tilfældefaktorer snarere end den manipulerede variabel. For eksempel ville en undersøgelse af, hvordan det at læse om natten påvirker børns evne til at lære at læse, ikke være gyldig, hvis kun fem børn blev undersøgt.
Middel og median
Når eksperimentet er slut, bruger forskere statistikker til at hjælpe dem med at fortolke resultaterne af eksperimentet. To vigtige statistikker er middelværdien og medianen.
Gennemsnittet, gennemsnitsværdien, beregnes ved at tilføje alle resultaterne for en gruppe og dividere med antallet af personer i gruppen. For eksempel, hvis den gennemsnitlige testscore på en læsetest for en gruppe børn var 94 procent, betyder det, at videnskabsmand tilføjede alle testresultater sammen og divideret med antallet af studerende, hvilket gav et svar på ca. 94 procent.
Medianen henviser til antallet, der adskiller den højere halvdel af dataene fra den nederste halvdel. Det findes ved at arrangere dataene i numerisk rækkefølge. For eksempel kan median score for alle studerende, der tager en læsetest, være 83 procent, hvis halvdelen af de studerende scorede højere end 83 procent, og halvdelen af de studerende scorede lavere.
Gennemsnit og prøve størrelse
Hvis stikprøvestørrelsen er for lille, vil de gennemsnitlige scores blive kunstigt oppustet eller deflateret. Antag, at kun fem studerende tog en læsetest. En gennemsnitlig score på 94 procent ville kræve, at de fleste af disse studerende havde scoret nær 94 procent. Hvis 500 studerende tog den samme test, kunne gennemsnittet afspejle et bredere udvalg af scoringer.
Median og prøve størrelse
Tilsvarende vil median score blive urimeligt påvirket af en lille stikprøvestørrelse. Hvis kun fem studerende tog en test, ville en median score på 83 procent betyde, at to studerende scorede højere end 83 procent, og to studerende scorede lavere. Hvis 500 studerende tog testen, ville median score afspejle det faktum, at 249 studerende scorede højere end median score.
Prøvestørrelse og statistisk betydning
Små prøvestørrelser er problematiske, fordi resultaterne af eksperimenter, der involverer dem, normalt ikke er statistisk signifikante. Statistisk signifikans er en måling af, hvor sandsynligt det er, at resultaterne opstod tilfældigt. Med små stikprøvestørrelser er det generelt meget sandsynligt, at resultaterne skyldtes tilfældig chance snarere end eksperimentet.