Näytteen koko on tärkeä näkökohta kokeilun suunnittelussa. Liian pieni näytekoko vääristää kokeen tuloksia; kerätyt tiedot voivat olla virheellisiä testattujen ihmisten tai esineiden pienen määrän vuoksi. Otoksen koko vaikuttaa kahteen tärkeään tilastoon: keskiarvoon ja mediaaniin.
Näytteen koko ja kokeellinen suunnittelu
Suurin osa kokeista suoritetaan vertaamalla kuinka kaksi ihmisryhmää tai esinettä reagoi muuttujaan. Kaikki muu kuin muuttuja pidetään samana, jotta vältetään sekaannusta tulosten tulkinnassa. Kunkin ryhmän ihmisten tai esineiden lukumäärä tunnetaan otoskokona. Otoksen koon on oltava riittävän suuri estämään mahdollisuus, että tulokset syntyvät satunnaisista sattumistekijöistä eikä manipuloidusta muuttujasta. Esimerkiksi tutkimus siitä, kuinka lukeminen yöllä vaikuttaa lasten kykyyn oppia lukemaan, ei olisi pätevä, jos tutkittaisiin vain viittä lasta.
Keskiarvo ja mediaani
Kokeilun päätyttyä tutkijat käyttävät tilastoja auttaakseen heitä tulkitsemaan kokeen tuloksia. Kaksi tärkeää tilastoa ovat keskiarvo ja mediaani.
Keskiarvo, keskiarvo, lasketaan lisäämällä kaikki ryhmän tulokset ja jakamalla ryhmän ihmisten lukumäärällä. Esimerkiksi jos lasten ryhmän lukutestin keskimääräinen testipiste oli 94 prosenttia, se tarkoittaa, että tutkija lisäsi kaikki testitulokset yhteen jaettuna opiskelijoiden lukumäärällä, jolloin vastaus oli noin 94 prosenttia.
Mediaani viittaa lukuun, joka erottaa datan ylemmän puoliskon alaosasta. Se löydetään järjestämällä tiedot numeerisessa järjestyksessä. Esimerkiksi kaikkien lukutestiä suorittaneiden opiskelijoiden mediaanipisteet voivat olla 83 prosenttia, jos puolet opiskelijoista saa yli 83 prosenttia ja puolet opiskelijoista huonommin.
Keskiarvo ja näytekoko
Jos otoksen koko on liian pieni, keskimääräiset pisteet nousevat tai tyhjennetään keinotekoisesti. Oletetaan, että vain viisi opiskelijaa suoritti lukutestin. Keskimääräinen 94 prosentin pisteet edellyttäisivät suurimman osan näistä opiskelijoista lähes 94 prosentin pisteitä. Jos 500 opiskelijaa suorittaa saman testin, keskiarvo voi heijastaa laajempaa pistemäärää.
Mediaani ja näytekoko
Samoin mediaanipisteisiin vaikuttaa kohtuuttomasti pieni otoskoko. Jos vain viisi opiskelijaa suorittaa testin, mediaanipistemäärä 83 prosenttia tarkoittaisi sitä, että kaksi opiskelijaa ansaitsi yli 83 prosenttia ja kaksi opiskelijaa huonommin. Jos 500 opiskelijaa ottaisi testin, mediaanipisteet heijastaisivat sitä tosiasiaa, että 249 opiskelijaa pisteytti mediaanipistettä korkeammalla.
Näytteen koko ja tilastollinen merkitys
Pienet otoskoot ovat ongelmallisia, koska niihin osallistuvien kokeiden tulokset eivät yleensä ole tilastollisesti merkitseviä. Tilastollinen merkitsevyys on mittaus siitä, kuinka todennäköistä on, että tulokset ovat sattumanvaraisia. Pienillä näytekokoilla on yleensä erittäin todennäköistä, että tulokset johtuivat pikemminkin satunnaisesta sattumasta kuin kokeesta.