توان آزمون آماری چیست و توان آزمون آماری در روانشناسی کدام است؟

توان آزمون آماری چیست؟ 

 

توان آزمون آماری چیست؟

توان آزمون آماری احتمال این است که به درستی منجر به رد فرضیه صفر (H0) در صورت نادرست بودن آن شود – یعنی توانایی آزمون برای تشخیص یک اثر، در صورتی که اثر واقعاً وجود داشته باشد. قدرت آماری با بتا یا احتمال خطای نوع دوم رابطه معکوس دارد.

توان آزمون آماری چیست : در اول کار با مثالی برای شما پژوهشگران عزیز مفهومی از توان آزمون آماری گفته ایم:

فرض کنید شما دو قطعه شمش طلا دارید که این دو مقدار کمی اختلاف وزن دارند اختلاف در حدی است که برای شما قابل قبول است ولی ممکن است ترازویی با دقت پایین نتواند این اختلاف کم، اما معنی دار را نشان دهد.

شما دو شمش طلا را با ترازوی سوپر مارکت اندازه گیری میکنید این ترازو هر دو قطعه را 50 گرم نشان می دهد. این شمش را با ترازوی طلا فروشی اندازه گیری میکنید، ترازو وزن قطعات را 50.1 و 50.6 گرم نشان می دهد. نشان میدهد که یکی از قطعات 0.5 گرم از قطعه دیگر سنگین تر است. این ترازو اختلاف وزن را توانست نشان دهد. یعنی این ترازو از توان بیشتری برای نشان دادن این اختلاف برخوردار است. اینجا ترازو همان آزمون آماری است. برخی آزمونها با وجود اختلاف معنی دار بین دو جامعه قادر به شناسایی این اختلاف نیستند و از توان کمی برخوردار هستند.

برای افزایش توان آزمون روشهای مختلفی وجود دارد. افزایش حجم نمونه، همسان سازی و استفاده از طرح مناسب در مطالعات طرح آزمایشها.

توان آزمون آماری معیاری برای سنجش توانایی آن در تشخیص یک اثر یا رابطه واقعی در یک تحلیل آماری است. به عبارت دیگر، احتمال اینکه آزمون به درستی یک فرضیه صفر را رد کند، زمانی که نادرست است (یعنی زمانی که یک اثر واقعی در جامعه وجود دارد) را تعیین می کند. قدرت یک مفهوم مهم در آزمایش فرضیه است، به ویژه در هنگام طراحی آزمایش ها یا مطالعات، زیرا به محققان کمک می کند تا اندازه نمونه مورد نیاز برای دستیابی به سطح مطلوبی از حساسیت برای تشخیص اثرات را تعیین کنند.

مولفه های کلیدی قدرت آماری عبارتند از:

اندازه اثر:

میزان تأثیر واقعی یا تفاوت بین گروه ها. اندازه اثر بزرگتر منجر به قدرت آماری بالاتر می شود، زیرا تشخیص تفاوت های قابل توجه آسان تر است.

سطح معنی داری (آلفا):

آستانه از پیش تعیین شده برای تعیین معناداری آماری. معمولاً روی 0.05 تنظیم می شود، احتمال رد نادرست فرضیه صفر در صورت درست بودن آن (خطای نوع I) را نشان می دهد.

حجم نمونه:

تعداد مشاهدات یا شرکت کنندگان در مطالعه. اندازه نمونه بزرگتر به طور کلی منجر به قدرت بالاتر می شود زیرا داده های بیشتری را برای تشخیص دقیق اثرات ارائه می دهد.

Variability:

میزان تغییرات در داده ها. تنوع کمتر تشخیص اثرات را آسانتر می کند و قدرت آماری را افزایش می دهد.

خطای نوع دوم (بتا): احتمال عدم موفقیت در رد فرضیه صفر زمانی که نادرست است. توان مکمل میزان خطای نوع II (1 – بتا) است.

از نظر ریاضی، توان یک آزمون آماری را می توان به صورت زیر بیان کرد:

توان=1−احتمال خطای نوع دوم=1−βPower=1−احتمال خطای نوع دوم=1−β

هدف محققان اغلب قدرت آماری بالا برای به حداقل رساندن خطر از دست رفتن اثرات معنی دار است. با این حال، دستیابی به توان بالا ممکن است به اندازه نمونه بزرگتر نیاز داشته باشد، که می تواند هزینه ها و چالش های لجستیکی را افزایش دهد. موازنه قدرت، اندازه نمونه و منابع یک ملاحظات مهم در طراحی آزمایشی است.

هنگام برنامه ریزی یک مطالعه یا آزمایش، محققان اغلب محاسبات توان را برای تعیین اندازه نمونه مورد نیاز برای دستیابی به سطح مطلوبی از قدرت برای تشخیص اثرات یک اندازه خاص انجام می دهند. این کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که مطالعه به اندازه کافی برای تشخیص روابط یا تفاوت های معنادار در جمعیت وجود دارد.

به طور خلاصه، قدرت یک آزمون آماری نشان دهنده توانایی آن در تشخیص صحیح اثرات واقعی است. این به عواملی مانند اندازه اثر، حجم نمونه، تنوع و سطح معناداری بستگی دارد. محققان تلاش می کنند تا مطالعاتی را با قدرت کافی طراحی کنند تا اطمینان حاصل کنند که تجزیه و تحلیل آنها شانس بالایی برای شناسایی روابط یا تفاوت های واقعی دارد.

 

نکته:

تحلیل توان
یک مفهوم مرتبط “تحلیل قدرت” است. تجزیه و تحلیل توان را می توان برای محاسبه حداقل اندازه نمونه مورد نیاز استفاده کرد تا بتوان به طور منطقی احتمال اثری از یک اندازه معین را تشخیص داد. به عنوان مثال: “چند بار باید یک سکه پرتاب کنم تا به این نتیجه برسم که مقدار مشخصی تقلب شده است؟” اندازه نمونه داده شده علاوه بر این، از مفهوم توان برای مقایسه بین روش‌های مختلف آزمون آماری استفاده می‌شود: برای مثال، بین یک آزمون پارامتریک و یک آزمون ناپارامتریک یک فرضیه ای.

در بحث بعدی آمده ایم برای شما پژوهشگران عزیز عوامل موثر بر توان آزمون آماری در پژوهش روانشناسی را گفته ایم

عوامل موثر بر توان آزمون آماری در پژوهش روانشناسی

عوامل مؤثر بر توان آزمون آماری

چهار عامل بر توان آزمون آماری تأثیر می گذارند که از این میان سه عامل همواره در کنترل پژوهشگر است:

١. آلفا یا سطح معناداری به معنی احتمال تشخیص تفاوت با شناسایی آثار آزمایش در حالی است که چنین چیزی در واقع وجود ندارد (که به آن خطای نوع اول گویند).

در اکثر مطالعات روانشناختی سطح آلفا را مساوی با ۵ درصد تعیین می کنند یا در پژوهشهای بسیار حساس ممکن است آن را یک درصد تعیین نمایند. آلفا یکی از عوامل تحت کنترل پژوهشگر است که توان آزمون آماری با افزایش مقدار آن افزایش می یابد. بدین ترتیب، اگر کلیه عوامل مؤثر بر توان آزمون آماری را ثابت نگه داریم، با افزایش مقدار آلفا از ۱ درصد به ۵ درصد و ۱۰ درصد و … توان آزمون نیز افزایش می یابد.

۲. میزان اثر عمل آزمایشی.

اثر عمل آزمایشی یکی از مفاهیم اساسی در تحلیل توان آزمون آماری است. هر چه میزان اثر عمل آزمایشی افزایش یابد، توان آزمون آماری نیز افزایش می یابد. میزان اثر در واقع مقدار قدرتمندی تفاوت با رابطه ای است که پژوهشگر به دنبال آن است. در خصوص میزان اثر معمولا به آثار کوچک، متوسط و بزرگ اشاره می شود.

اثر بزرگ به اثری گفته می شود که به طور عینی و بدون هر نوع تحلیل آماری مشاهده می شود. روش برآورد میزان اثر عمل آزمایشی به نوع روشهای آماری به کار رفته در مطالعه بستگی دارد (مثلا مجذور کای، آزمون تی، ضریب همبستگی با تحلیل واریانس).

کوهن (۱۹۸۸ و ۱۹۹۲) مقدار استاندارد برای اندازه های کوچک، متوسط و بزرگ میزان اثر عمل آزمایشی برای هر نوع از روشهای آماری را ارائه نموده است؛ برای مثال، در مطالعات همبستگی، که از ضریب همبستگی پیرسن استفاده می شود، میزان اثر ۱۰ درصد را کوچک، ۳۰ درصد را متوسط و ۵۰ درصد را بزرگ محسوب کرده و در مطالعات مبتنی بر تحلیل واریانس، میزان اثر را به ترتیب ۲۵ درصد، ۵۰ درصد و ۷۵ درصد پیشنهاد نموده است.

در مطالعات بالینی غالبا ممكن است میزان اثر متوسط مبنا باشد، در حالی که در مطالعات همه گیر شناسی ممکن است از میزان اثر کوچک استفاده شود. توجه نمایید که میزان اثر عمل آزمایشی مترادف معناداری بالینی نیست .

مثلا ممکن است میزان اثر بزرگ – اما بی ارزش – باشد؛ البته اگر متغیری که اثر را نشان می دهد بی ارزش باشد (مثلا مشاور در جلسه مشاوره به طور مکرر اوهوم، اوهوم بگوید با سرش را تکان دهد).

۳. پراکندگی در جامعه

سومین عامل مؤثر بر توان یک آزمون آماری میزان پراکندگی در جامعه است. به شرط ثابت بودن سایر عوامل (مقدار ثابت ، حجم ثابت نمونه و میزان ثابت اثر عمل آزمایشی)، هرچه انحراف معیار جامعه کوچک تر باشد، توان آزمون آماری بیشتر خواهد بود.

دلایل منطقی این ارتباط عبارت اند از:

1. با کاهش یکسان توزیع نمونه گیری فرضیه صفر و توزیع نمونه گیری مشخص شده برای فرضیه مقابل، توان آزمون آماری افزایش می یابد؛ زیرا تمام میانگین های نمونه در توزیع فرضیه مقابل (واقعی) در «ناحیه بحرانی قرار خواهند گرفت.

۲. پراکندگی این توزیعهای نمونه گیری تا حدی به مقدار انحراف معیار جامعه و بستگی دارد. هر چند واریانس جامعه را پژوهشگر می تواند با استفاده از روشهایی، تا حدی کنترل کند، این کنترل در همه شرایط و در همه مطالعات امکان پذیر نیست. راههای متفاوتی برای کنترل واریانس جامعه وجود دارد: راه اول، آنکه افراد گروه نمونه را از یک جامعه همگن انتخاب نمایند؛ راه دوم، استفاده از متغیر وابسته باثبات است، زیرا در صورت عدم ثبات متغیر وابسته، مقدار انحراف معیار جامعه در اثر، ایجاد خطای اندازه گیری افزایش خواهد یافت. راه سوم جهت کنترل واریانس جامعه، استفاده از روشهای آماری نظير تحليل کوواریانس یا طرحهای بلوکی تصادفی است.

مطلب آموزشی بالا مربوط به توان آزمون آماری چیست و توان آزمون آماری در روانشناسی کدام است؟ است که در سایت یونی تحلیل آن را در اختیار شما پژوهشگر عزیز قرار داده ایم.

روش تحقیق روانشناسی و علوم تربیتی

https://machinelearningmastery.com/

توان آزمون آماری چیست