这个计算器有什么用
这个工具能告诉你:要在指定的置信水平下,把总体比例的估计误差控制在某个范围内,到底需要调查多少人。它在市场调研、民意调查、质量控制和学术问卷中都很常用。该计算器与国家或地区无关——它纯粹是统计学原理,放在任何地方都适用。
使用方法
先选定置信水平(90%、95% 或 99%),再填入你能接受的误差幅度(例如 5%),然后给出一个预估比例。如果你心里没底、没有任何先验估计,就填 50%——这是最保守的取值,会得出最大、最稳妥的样本量。如果你知道总体的总人数,也可以填进去,从而启用「有限总体校正」,在总体规模较小时减少所需样本量。
公式详解
核心公式为 $$n = \dfrac{z^2 \cdot \hat{p}\,(1 - \hat{p})}{e^2}$$。其中 \(z\) 是对应置信水平的标准正态临界值(90% 取 1.645,95% 取 1.96,99% 取 2.576),\(p\) 是以小数表示的预期比例,\(E\) 是以小数表示的误差幅度。\(p(1 - p)\) 这一项在 \(p = 0.5\) 时取得最大值,这正是为什么 50% 会对应最大样本量。当你提供了有限总体规模 \(N\) 时,结果会再乘以校正系数缩小:$$n = \dfrac{n_0}{1 + \dfrac{n_0 - 1}{N}}$$
实例演算
假设你希望达到 95% 的置信水平(\(z = 1.96\))、误差幅度为 5%(\(E = 0.05\)),并假定 \(p = 0.5\)。那么 $$n = \dfrac{1.96^2 \times 0.5 \times 0.5}{0.05^2} = \dfrac{3.8416 \times 0.25}{0.0025} = \dfrac{0.9604}{0.0025} = 384.16$$,向上取整后为 385 名受访者。
常见问题
没有任何预估比例时该填多少?填 50%——它会让所需样本量达到最大,从而保证实际误差不会超过你设定的目标。
为什么要向上取整?样本量必须是整数,而向上取整能确保误差幅度不会被突破。
总体规模在什么时候才重要?只有当总体相对于 \(n_0\) 较小(例如几千人或更少)时,有限总体校正才会明显减少所需样本量;总体很大时这一校正几乎可以忽略。