医学研究之相关分析的样本量计算——两个Cronbach α系数的差异性检验

发布于 2022年3月21日 星期一 20:54:39 浏览:2462
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前面介绍了“医学研究之相关分析的样本量计算——单个Cronbach α系数的差异性检验”,本文主要介绍两个Cronbach α系数的差异性检验(Tests for Two Coefficient Alphas)的样本量估计,主要用于比较两个独立样本或相关样本的α系数是否相同。具体计算过程及注意事项如下。

关键词:样本量计算;PASS;相关分析;Cronbach α系数;克朗巴哈系数;量表样本量计算;问卷样本量计算

一、案例数据

某研究者欲比较新设计的大学生心理普测量表与传统量表的Cronbach α系数是否相同,两份量表均包括10个问题,使用两个量表分别测量两组不同的大学生。已知传统量表的α系数为0.6,预期新问卷的α系数为0.75,两组按1:1的比例,取α=0.05,β=0.1,试估计两每个量表至少需要测量多少个对象。

二、案例分析

本研究中欲比较新旧两个量表的信度大小,采用两个Cronbach α系数的差异性检验,其样本量估算需要以下几个参数:

1. 两组项目或评分表数,本例中均为10。

2. 第1组的α系数ρ1,本例为传统量表的α系数“0.6”。

3. 原假设H0下第2组的α系数ρ20,通常ρ1=ρ20,因此本例填“CA1”。

4. 备择假设H1下第2组的α系数ρ21,本例为0.75。

5. 两组数据的相关系数,由于两个量表分别测量两组不同的大学生,因此本例为0。

6. 检验水准α (通常取0.01至0.1,本研究取0.05)。

7. 检验功效1-β (通常为0.8或更高,本研究取0.9)。

8. 脱失率DR (通常不宜超过20%,本研究取10%)。

三、软件操作

(一) 方法选择

在左侧界面中依次选择“Procedures (程序)”—“Correlation (相关)”—Coefficient (Cronbach’s) Alpha (Cronbach α系数)”—“Tests for Two Coefficient Alphas (两个Cronbach α系数的差异性检验)”,见图1。

图1

(二) 参数设置

在“Design (设置)”模块中按以下参数设置相应选项(图2):

①Solve For:选择“Sample Size(N1)”,表示本分析的目的是用于计算1组样本量。

H1(Alternative Hypothesis):指定备选假设的单双侧及假设检验的方向。选择“H1:CA1≠CA2”,表示进行备择假设为H1ρ1ρ2的双侧检验。

③Power and Alpha:Power为把握度,填写“0.90”;Alpha为检验水准,填写“0.05”。

④K1(Items/Scale in Set 1):表示第1组的量表条目数或评分人数,须为不小于2的整数。本例填“10”。

⑤N2(Sample Size in Set 2): 表示第2组的样本量(观测数或受试者数),若两组相关系数Phi为0,此处将默认N1=N2。本例填“N1”。

⑥K2(Items/Scale in Set 2):表示第2组的量表条目数或评分人数,须为不小于2的整数,也可直接输入K1的倍数。本例填“K1”。

⑦CA1 (Coefficient Alpha Set 1):指定1组的α系数ρ1,范围介于-1~1,通常为0。本例填“0.6”。

⑧CA20 (Coefficient Alpha Set 1|H0):即原假设H0下的2组的α系数ρ20,范围介于-1~1。H0通常为CA1= CA20,因此通常将此值设置为CA1。本例填“CA1”。

⑨CA21 (Coefficient Alpha Set 2|H1):即备择假设H1下2组的α系数ρ21,范围介于-1~1且不等于CA20。CA20和CA21的值应该匹配由“Alternative Hypothesis”选项设置的方向。本例填“0.75”。

⑩Phi(Correlation): 设定两组数据的相关系数。如果相关性为零,则假定两个数据集是独立的;如果相关性非零,则假定两个数据集是相互依赖的。当数据集相互依赖时,假设N1=N2。独立设计的典型值是0,相依设计的典型值在0.2~0.7。本例填“0”。

图2

(三) 脱失率设置

在“Reports (结果报告)”模块中,勾选“Show Dropout-Inflated Sample Size Report (报告脱失样本量)”,在“Dropout Rate”中填写“10%”(图3),表示按照10%的脱失率计算样本量。设置好上述参数后点击“Calculate (计算)”。

图3

四、结果及解释

图4列出了该研究设计的相关参数和样本量计算结果,可知每个量表至少需要各调查214名大学生。

图4

图5“References (参考文献)”列出了该计算过程中参考的相关文献;“Report Definitions (报告定义)”列出了各个参数的具体解释;“Summary Statements (报告概述)”为整个分析报告的摘要。

图5

图6“Dropout-Inflated Sample Size (脱失样本量)”为考虑了脱失率的样本量(N'),也是研究实际开展过程中需要达到的最低样本量,即每个量表至少需要各调查238名大学生,。

图6

图7为此次样本量估算整个过程的详细参数设置汇总。

图7

五、结论

本研究欲比较新设计的大学生心理普测量表与传统量表的可信度,可通过比较Cronbach α系数的大小来进行评估。已知两组样本相互独立,两份调查量表均有10个项目,新量表预期α系数为0.75,传统量表α系数为0.6。若两组按1:1的比例,取检验水准0.05,检验功效0.90,每个量表至少需要各调查214名大学生。若考虑10%的脱失率,则每个量表至少需要各调查238名大学生。

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