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效应量转换器(d、r、OR、Hedges' g)

使用 R 命令即可在常用效应量指标(Cohen's d、Pearson's r、优势比和 Hedges' g)之间进行转换。完整的解释指南如下。已在 R 4.3.3 版本中验证。

用简单的话

不同的研究使用不同的单位来报告效应:一项试验可能使用 Cohen's d 值,一项调查可能使用 Pearson's r 值,而一项流行病学研究可能使用比值比。为了比较或合并这些指标,首先需要将它们转换到同一尺度上。此转换器应用了将一种指标转换为另一种指标的标准公式。

Hedges' g是对 Cohen's d 的小样本校正,d、r 和对数优势比之间的转换遵循成熟的代数原理。需要注意的是,转换虽然保留了点估计之间的关系,但前提是原始指标适用于研究设计——如果指标选择不当,转换并不能解决问题。

何时使用效果大小转换

当您综合分析报告了不同指标的研究时,通常需要在进行荟萃分析之前,或者当期刊要求使用您的软件无法生成的标准化指标时,转换效应量。转换为单一尺度后,您可以将所有研究绘制在同一张森林图中。

转换过程中始终要保留不确定性,而不仅仅是点估计值:也要转换置信区间限值,并在报告结果时同时报告置信区间。选择目标指标以匹配您的受众——相关性领域使用 r 值,组间比较使用 d 或 g 值,二元结果使用优势比。如果您尚未计算基础效应量,请先使用我们的效应量计算器。

效应大小转换器
Cohen's d ↔ r ↔ Hedges' g ↔ OR · 公式已通过 R 4.3.3 验证






n1 和 n2 仅用于在 r 和 Hedges' g 之间进行转换(通过 a = (n1+n2)²/(n1·n2) 和 df = n1+n2−2)。它们不影响 d↔OR 转换。


用户指南

何时使用。在进行荟萃分析之前,或者当期刊要求使用特定的标准化测量方法时,将以不同尺度(d、r、g、OR)报告的效应量统一到一个通用指标上。

假设。d↔r 和 d↔OR 转换假设潜在特征是连续的,并且近似服从正态/逻辑斯蒂分布——这些公式背后的标准教科书假设(Cohen 1988;Hedges & Olkin 1985)。

常见错误。转换点估计值时未同时转换其置信区间;合并小型研究时忘记进行小样本校正(使用 Hedges' g,而不是原始 d)。

示例

点击上面的一个示例按钮,然后点击“运行分析”,即可查看包含公式和 R 命令的完整转换过程。

案例
  1. Cohen J. 行为科学统计功效分析。第 2 版。新泽西州希尔斯代尔:Erlbaum 出版社;1988 年。
  2. Hedges LV. Glass效应量估计量及相关估计量的分布理论. 教育统计学杂志. 1981;6(2):107–128.
  3. Borenstein M、Hedges LV、Higgins JPT、Rothstein HR。《Meta分析导论》。奇切斯特:Wiley出版社;2009年。

工作实例

例 1 — Cohen's d 到 r

一项研究报告称,两组比较的Cohen's d值为0.50。根据标准关系,这相当于Pearson相关系数r约为0.24。由于两者处于同一尺度,因此这项研究可以与直接报告r值的相关性研究合并分析。

例 2 — d 到 Hedges' g

在小样本量(n = 20)下,Cohen's d 值略微高估了总体效应。应用小样本校正后,d = 0.80 变为 Hedges' g 值约为 0.77。由于未校正的 d 值在小样本研究中存在向上偏差,因此应使用校正后的值进行合并。

需要检验的假设

原始指标符合研究设计。转换的前提是源效应量与研究开展方式相符。转换不合适的指标只会将问题转移到新的指标上。

转换结果只是近似值,并非完全等价。d到 r 和 d 到优势比的公式基于分布假设(例如,潜在的正态分布或逻辑斯蒂分布模型)。请将转换后的值视为良好的近似值,而非等价物。

不确定性必须随估计值一起传递。仅转换点估计值会损失其精确度。置信区间也需要转换,这样汇总分析才能反映每项研究的真实权重。

常见错误

转换点估计值,但不转换区间估计值

在荟萃分析中,如果没有转换置信区间,转换后的效应量就无法正确加权。务必同时转换置信区间的上下限。

忽略小样本校正

对于样本量较小的研究,Cohen's d 值存在向上偏差。合并小样本时,应使用 Hedges' g 值,而不是未经校正的 d 值。

将转换后的值视为精确值

转换依赖于模型假设。将转换后的比值比精确到小数点后三位,就好像它是直接测量的结果一样,会高估其精确度。

在同一森林图中混合使用不同的指标而不进行转换。

将原始的d值、r值和优势比放在一起绘制是没有意义的。在汇总或展示数据之前,应该将所有研究统一到一个通用指标上。

常見問題解答

Cohen's d 和 Hedges' g 有什么区别?

它们估计的是相同的标准化均值差异,但 Hedges' g 应用了一种校正,可以消除小样本中 d 的向上偏差。

如何将d转换为r?

通过组大小将两者联系起来的标准公式是:对于相等的组,d = 0.5 对应于 r 接近 0.24。计算器应用了精确表达式。

我可以将优势比转换为科恩d值吗?

是的,通过对数比值比和逻辑分布的缩放常数计算得出。该结果假设潜在性状为连续型,因此应将其视为近似值。

结果是否与 R 包匹配?

是的。这些转换遵循标准元分析软件包中使用的公式,计算器会显示 R 命令,以便您可以重现每个值。

案例

  1. Lininger M,Riemann BL。 运动训练师统计学入门:使用置信区间和效应量来评估临床意义。 J运动训练. 2017;51(12):1045–1048. PMID 28107049。
  2. Pautz N、Olivier B、Steyn F。 在单项肌肉骨骼物理治疗研究中使用参数效应量:实用入门指南。 运动物理治疗。 2018; 32:87-97。 PMID 29778828。
  3. Borenstein M、Hedges LV、Higgins JPT、Rothstein HR。《Meta分析导论》。奇切斯特:Wiley出版社;2009年。

需要对您的稿件进行这项分析吗?

我们的博士生物统计学家协调不同研究的效应量,在每次转换中保留不确定性,并提供可重复的 R 输出的、可发表的荟萃分析。

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