样本量的计算公式根据不同的研究需求和背景可以有所不同。以下是几种常见的样本量计算公式:
基于正态分布的样本量计算公式
$n = \frac{Z^2 \sigma^2}{d^2}$
其中,$n$ 是样本量,$Z$ 是置信水平对应的统计量(如标准正态分布的临界值,通常取1.96),$\sigma$ 是总体标准差,$d$ 是允许误差或抽样误差范围。
基于总体比例的样本量计算公式
$n = \frac{Z^2 p (1-p)}{d^2}$
其中,$n$ 是样本量,$Z$ 是置信水平对应的统计量,$p$ 是总体比例(或期望值),$d$ 是允许误差或抽样误差范围。
基于总体均数的样本量计算公式 (适用于横断面研究等):
$n = \left( \frac{Z_{\alpha/2} \sigma}{\delta} \right)^2$
其中,$n$ 是样本量,$Z_{\alpha/2}$ 是标准正态分布的临界值(如双侧0.05时取1.96),$\sigma$ 是总体标准差,$\delta$ 是允许误差。
基于概率水平的样本量计算公式
$n = N \times \frac{P(1-P)}{C}$
其中,$n$ 是样本量,$N$ 是总体容量,$P$ 是总体比例或概率水平,$C$ 是置信水平对应的临界值。
在实际应用中,研究者需要根据具体的研究目的、总体特征、抽样方法和资源限制等因素,选择合适的公式并调整公式中的参数,以确定合适的样本量。