Prøvestørrelse er en viktig faktor i designen av et eksperiment. En prøvestørrelse som er for liten vil forskyve resultatene av et eksperiment; data som samles inn kan være ugyldige på grunn av det lille antallet mennesker eller objekter som er testet. Prøvestørrelse har innvirkning på to viktige statistikker: gjennomsnittet og medianen.
Prøvestørrelse og eksperimentell design
De fleste eksperimenter kjøres ved å sammenligne hvordan to grupper av mennesker eller objekter reagerer på en variabel. Alt annet enn variabelen holdes likt for å unngå forvirring når du tolker resultater. Antall personer eller objekter i hver gruppe er kjent som utvalgsstørrelsen. Utvalgets størrelse må være stor nok til å beseire muligheten for at resultatene oppstår på grunn av tilfeldige sjansefaktorer i stedet for den manipulerte variabelen. For eksempel ville en studie av hvordan det å lese om natten påvirker barns evne til å lære å lese ikke være gyldig hvis bare fem barn ble studert.
Gjennomsnitt og median
Etter at eksperimentet er over, bruker forskere statistikk for å hjelpe dem med å tolke resultatene av eksperimentet. To viktige statistikker er gjennomsnittet og medianen.
Gjennomsnittet, gjennomsnittsverdien, beregnes ved å legge til alle resultatene for en gruppe og dele på antall personer i gruppen. For eksempel, hvis den gjennomsnittlige testresultatet på en lesetest for en gruppe barn var 94 prosent, betyr dette at forsker la alle testresultatene sammen og delt på antall studenter, noe som ga et svar på omtrent 94 prosent.
Medianen refererer til tallet som skiller den høyere halvdelen av dataene fra den nedre halvdelen. Det blir funnet ved å ordne dataene i numerisk rekkefølge. For eksempel kan medianpoeng for alle studenter som tar en lesetest være 83 prosent hvis halvparten av studentene scoret høyere enn 83 prosent og halvparten av studentene scoret lavere.
Gjennomsnitt og prøvestørrelse
Hvis prøvestørrelsen er for liten, vil gjennomsnittspoengene bli kunstig oppblåst eller deflatert. Anta at bare fem studenter tok en lesetest. En gjennomsnittlig poengsum på 94 prosent vil kreve at de fleste av studentene skal ha scoret nær 94 prosent. Hvis 500 studenter tok den samme testen, kunne gjennomsnittet gjenspeile et større utvalg av poeng.
Median og prøvestørrelse
Tilsvarende vil medianpoengene bli urimelig påvirket av en liten utvalgsstørrelse. Hvis bare fem studenter tok en test, ville en median score på 83 prosent bety at to studenter scoret høyere enn 83 prosent og to studenter scoret lavere. Hvis 500 studenter tok testen, ville medianpoengene gjenspeile det faktum at 249 studenter scoret høyere enn medianpoengene.
Eksempelstørrelse og statistisk betydning
Små prøvestørrelser er problematiske fordi resultatene av eksperimenter som involverer dem vanligvis ikke er statistisk signifikante. Statistisk signifikans er en måling av hvor sannsynlig det er at resultatene skjedde tilfeldig. Med små utvalgsstørrelser er det generelt ekstremt sannsynlig at resultatene skyldtes tilfeldig sjanse i stedet for eksperimentet.