Неделя 27. Размер выборки и мощность исследования

Друзья, на этой неделе мы научимся рассчитывать размер выборки – да, планы на неделю грандиозные!

27-1. Для чего нужен расчёт размера выборки

Сегодня поговорим о том, зачем вообще нужно рассчитывать размер выборки.

Когда клиническое исследование завершается выводом о том, что статистически значимых различий между группами не обнаружено, этот вывод имеет две возможные интерпретации. Первая – изучаемый фактор не оказывает влияние на исход. Вторая – эффект существует в популяции, но размер выборки оказался недостаточным для его обнаружения. На основании одной только статистической значимости различить эти интерпретации нельзя.

Когда исследование с недостаточной выборкой не в состоянии обнаружить реальный эффект, это так называемая ошибка II рода, или ложноотрицательный результат. То есть эффект есть, но Вы его не увидели. Противоположная проблема – ошибка I рода, или ложноположительный результат – эффекта нет, но Вы его увидели и даже показали, что он «статистически значимый».

Для последующих расчётов вводим ниже два необходимых понятия. Не переживайте, к концу недели Вам всё станет ясно!

1. Уровень значимости α контролирует ошибку I рода. Стандарт – 0,05 или 5%. Это значит, что Вы допускаете возможность ложноположительного результата (увидеть эффект там, где его нет) в Вашем исследовании на уровне 5%. Для самых строгих исследований в самых рейтинговых журналах иногда требуют α = 1%, что, разумеется, сильно увеличивает размер выборки.

2. Мощность исследования (1 – β) контролирует ошибку II рода. Стандарт – 0,8 или 80%; то есть β равен в таком случае 0,2 или 20%. Когда мы говорим о мощности исследования в 80%, мы допускаем вероятность не увидеть эффект там, где он есть, в 20% случаев. Более высокий стандарт для Q1-журналов – 90%, но здесь будьте готовы к очередному увеличению размера выборки.

И ещё важный момент. Расчёт размера выборки устанавливает не только минимальную планку, но и максимальную. Нам необходимо знать не только «проходной минимум» для нашего исследования. Слишком большая выборка – это тоже неправильно, из этических соображений. Если речь идет о интервенционном исследовании, то это эксперимент и всегда дополнительный риск для пациентов. Мы не вправе подвергать нашему эксперименту излишнее количество пациентов.

В среду продолжим подготовку к расчёту размера выборки и введем дополнительные величины, необходимые для этого.

👍 Читать предыдущую неделю