A minta mérete fontos szempont a kísérlet tervezésénél. A túl kicsi mintaméret torzítja a kísérlet eredményeit; az összegyűjtött adatok érvénytelenek lehetnek a kis számú tesztelt személy vagy tárgy miatt. A minta nagysága két fontos statisztikára van hatással: az átlagra és a mediánra.
Minta méret és kísérleti tervezés
A legtöbb kísérletet úgy hajtják végre, hogy összehasonlítják, hogyan reagál két csoport ember vagy tárgy egy változóra. A változó kivételével minden változatlan marad, hogy elkerüljük a zavarokat az eredmények értelmezése során. Az egyes csoportokban lévő emberek vagy objektumok számát mintaméretnek nevezzük. A minta méretének elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy kiküszöbölje annak lehetőségét, hogy az eredmények véletlenszerű véletlen tényezők, nem pedig a manipulált változó miatt történjenek. Például annak vizsgálata, hogy az éjszakai felolvasás hogyan befolyásolja a gyermekek olvasástanulási képességét, nem lenne érvényes, ha csak öt gyereket tanulmányoznának.
Mean és Median
A kísérlet befejezése után a tudósok statisztikák segítségével segítenek értelmezni a kísérlet eredményeit. Két fontos statisztika az átlag és a medián.
Az átlagot, az átlagértéket úgy számítják ki, hogy összeadják a csoport összes eredményét, és elosztjuk a csoportba tartozó emberek számával. Például, ha az olvasási teszt átlagos tesztértéke egy gyermekcsoport esetében 94 százalék volt, ez azt jelenti, hogy a tudós összeadta az összes teszt pontszámot, elosztva a hallgatók számával, és hozzávetőlegesen 94 választ adott százalék.
A medián arra a számra utal, amely elválasztja az adatok felső felét az alsó felétől. Megtalálható az adatok numerikus sorrendbe rendezésével. Például az olvasástesztet teljesítő diákok medián pontszáma 83 százalék lehet, ha a hallgatók fele 83 százaléknál magasabb, fele pedig alacsonyabb pontszámot ért el.
Átlagos és a minta mérete
Ha a minta mérete túl kicsi, akkor az átlagértékek mesterségesen felemelkednek vagy leeresztődnek. Tegyük fel, hogy csak öt tanuló tett olvasási tesztet. A 94 százalékos átlagos pontszámhoz a hallgatók többségének 94 százalék közelében kellene lennie. Ha 500 hallgató végezné ugyanazt a tesztet, az átlag a pontszámok szélesebb változatosságát tükrözheti.
Medián és a minta mérete
Hasonlóképpen, a medián pontszámokat indokolatlanul befolyásolja a kis mintanagyság. Ha csak öt diák tenné meg a tesztet, a 83 százalékos medián pontszám azt jelentené, hogy két diák 83 százaléknál magasabb, két diák pedig alacsonyabb pontszámot ért el. Ha 500 diák tenné meg a tesztet, a medián pontszám azt a tényt tükrözné, hogy 249 hallgató magasabb pontszámot ért el, mint a medián pontszám.
A minta mérete és statisztikai jelentősége
A kis mintanagyság problémás, mert az őket érintő kísérletek eredményei általában nem statisztikailag szignifikánsak. A statisztikai szignifikancia annak mérése, hogy az eredmények véletlenszerű véletlenszerűséggel történnek. Kis mintaméretek esetén általában rendkívül valószínű, hogy az eredmények inkább a véletlenszerű véletlenek, mint a kísérlet miatt következtek be.