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效应量计算器

使用 Cohen's d 量化两个独立组之间的差异程度,该指标由合并标准差计算得出,并以绝对值形式报告。请参阅下方的公式和可复现的 R 命令,以及完整的解释指南。已在 R 4.3.3 版本中验证。

用简单的话

效应量可以告诉你差异有多大,而且它不受样本量的影响。p值可以告诉你差异不太可能是偶然的,但无法告诉你这种差异是否大到足以产生实际意义。效应量弥补了这一不足。

Cohen's d表示两组均值之间的差异,单位为合并标准差。因此,d = 0.5 表示两组均值相差半个标准差。粗略来说,0.2 为小差异,0.5 为中等差异,0.8 为大差异——但这些只是约定俗成的说法,并非绝对真理,其临床意义取决于你的研究领域。

何时使用效应量

无论何时报告比较结果或关联性,都应报告效应量。对于两组均值之间的差异,通常使用 Cohen's d(或小样本情况下使用偏差校正后的 Hedges' g)。报告指南越来越要求在 p 值之外同时提供效应量及其置信区间,因为它们可以共同表明效应是否存在以及其可能的大小。

效应量也是您规划研究所需的重要输入:它决定了样本量的计算,并允许在荟萃分析中合并结果。选择与您的研究设计相匹配的指标——d 指标族用于衡量均值差异,r 指标族用于衡量关联强度。不确定哪种指标适合您的数据?我们的交互式检验选择器可以帮到您。

效应量(Cohen's d) 差异标准化测量 · 已通过 R 4.3.3 验证
用户指南

何时使用。量化两组之间差异的标准化幅度。

假设:数据为连续型;合并标准差有意义(方差相似)。

常见错误。效应量衡量的是效应量的大小,而不是统计学意义或临床意义。

示例

点击上方的“加载示例数据”,然后点击“运行分析”,即可查看包含图表、公式和解释的完整结果。

案例
  1. Cohen J. 行为科学的统计功效分析。1988 年。

工作实例

例1——显著影响

两组数据的均值分别为 5.90 和 7.72,合并标准差为 0.45(参见“负荷示例数据”下的“大效应”示例),得出 Cohen's d = 4.01,这是一个非常大的效应。请报告 d 值及其 95% 置信区间,而不仅仅是均值之差,以便读者能够在标准化的尺度上判断效应的大小。

例 2 — 为什么小样本需要 Hedges' g

在小样本中,Cohen's d 会略微高估总体效应。Hedges' g 引入了一个校正因子,当每个组的观测值少于约 20 个时,Hedges' g 更为合适。在大样本中,两者结果趋于一致。要根据 d 值计算 g 值,请在效应量转换器中输入 d 值和两个组的样本量。

需要检验的假设

相似的离散程度。合并标准差假设两组的方差相似。当方差差异显著时,应改用基于对照组标准差的指标(格拉斯差值)。

连续型、近似正态分布的数据。Cohen 's d 适用于连续型结果变量。对于排序型或偏态分布的数据,基于排序的效应量更为合适。

独立观察。标准公式假设各组之间相互独立。配对或重复测量设计需要一个能够考虑组内相关性的效应量。

常见错误

将效应量视为显著性

较大的d值并不等同于较小的p值。效应量衡量的是效应的大小;显著性衡量的是效应是否能与随机因素区分开来。两者都需要报告。

将 0.2/0.5/0.8 标签视为绝对值

Cohen 的小/中/大阈值是经验法则。“小”d 值可能具有临床意义,“大”d 值则可能无关紧要,具体取决于结果。

省略置信区间

仅提供d值的点估计值而不提供置信区间会掩盖其不确定性。务必报告效应量的置信区间。

在错误的设计中使用了 d

独立样本d值不适用于配对数据或两组以上的数据。对于多组数据,请使用方差分析中的eta平方值。

常見問題解答

Cohen's d 和 Hedges' g 有什么区别?

两者都表示标准化均值差异。Hedges' g 将 d 乘以一个小样本校正因子,因此当样本量较小时,其值略小且偏差较小。

我该如何解读 d 的大小?

按照惯例,0.2 为小,0.5 为中等,0.8 为大——但要结合你所在领域的实际情况进行解释,并报告该值及其置信区间,而不是仅仅使用一个标签。

为什么要报告效应量?

它传达了实际的量级,是样本量规划所必需的,并且允许在荟萃分析中合并研究——这些都是 p 值本身无法提供的。

结果是否与 SPSS、R 和 Stata 的结果一致?

是的。该计算器使用与标准软件相同的合并标准差公式,并显示确切的 R 命令,以便您可以重现该公式。

案例

  1. Kallogjeri D,Piccirillo JF。 效应量测量简明指南。 JAMA 耳鼻咽喉头颈外科2023;149(5):447–451。PMID 36951858。
  2. 莱肯斯 D. 计算和报告效应量以促进累积科学:t 检验和 ANOVA 的实用入门指南。 前心理学家. 2013;4:863. PMID 24324449。
  3. 科恩J. 行为科学的统计功效分析第 2 版。新泽西州希尔斯代尔:劳伦斯·厄尔鲍姆出版社;1988 年。

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我们的生物统计学博士会计算和解释您的效应量,检查假设,并提供可发表的表格以及可重现的 R 输出。

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