这款样本量计算器能帮你做什么
这款计算器能告诉你:针对某个特定总体,要调查多少人(或多少个样本)才能获得具有统计可靠性的结果。它采用标准的有限总体校正公式,因此计算结果会根据你目标群体的实际规模来量身定制,而不是假设总体无限大。无论是问卷调查、民意测验、市场研究还是学术研究,全世界都在使用这套方法——统计学原理是通用的,并不局限于任何特定国家。
三个输入项详解
- 总体规模(N):你想要据以得出结论的整个群体的总人数——例如 50,000 名注册客户。默认值为 1,000,000。
- 置信水平(%):表示你希望有多大把握确保真实值落在误差范围之内。常用的取值有 90%、95% 和 99%。计算器会根据正态分布把它换算成对应的 z 值(95% → \(z \approx 1.96\))。
- 误差范围(%):结果可接受的误差区间,例如 ±5%。误差范围越小,所需样本量就越大。
计算公式
计算器采用经过有限总体校正的样本量公式:
$$n = \dfrac{\dfrac{z^{2}\,p\,(1-p)}{e^{2}}}{1 + \dfrac{z^{2}\,p\,(1-p)}{e^{2}\,N}}$$其中,z 是由置信水平换算得到的 z 值;p 是预设的回答比例(固定取 \(0.5\),因为此时所需样本量最大,能给出最稳妥的估计);e 是以小数表示的误差范围;N 是总体规模。计算结果会向上取整,以确保样本量绝不会偏小。
实例演算
假设你的总体为 50,000 人,希望达到 95% 的置信水平,并将误差范围控制在 5%。
- \(z = 1.96\),\(p = 0.5\),\(e = 0.05\),\(N = 50{,}000\)
- 分子:$$1.96^{2} \times 0.5 \times 0.5 / 0.05^{2} = 0.9604 / 0.0025 = 384.16$$
- 分母:$$1 + 384.16 / 50{,}000 = 1.00768$$
- $$n = 384.16 / 1.00768 \approx 381.2 \rightarrow \text{向上取整为 } 382$$
也就是说,你需要调查 382 个人。
常见问题解答
为什么 p 取 0.5?当真实比例未知时,取 \(0.5\) 会得出最大的样本量,从而无论实际结果如何,都能保证你的调查足够精确。
如果我的总体非常大怎么办?对于规模极大的总体,校正项几乎可以忽略不计,因此样本量会逼近更简单的公式 \(n = z^{2}p(1-p)/e^{2}\)(在 95%/5% 条件下约为 385)。
如何减少所需样本量?可以接受更大的误差范围,或降低置信水平。无论收紧哪一个,所需样本量都会大幅增加。