La dimensione del campione è una considerazione importante nella progettazione di un esperimento. Una dimensione del campione troppo piccola distorce i risultati di un esperimento; i dati raccolti potrebbero non essere validi a causa del numero limitato di persone o oggetti testati. La dimensione del campione ha un effetto su due importanti statistiche: la media e la mediana.
Dimensione del campione e disegno sperimentale
La maggior parte degli esperimenti viene eseguita confrontando il modo in cui due gruppi di persone o oggetti reagiscono a una variabile. Tutto tranne la variabile viene mantenuto lo stesso per evitare confusione nell'interpretazione dei risultati. Il numero di persone o oggetti in ciascun gruppo è noto come dimensione del campione. La dimensione del campione deve essere abbastanza grande da eliminare la possibilità che i risultati si verifichino a causa di fattori casuali di probabilità piuttosto che della variabile manipolata. Ad esempio, uno studio su come la lettura durante la notte influisce sulla capacità dei bambini di imparare a leggere non sarebbe valido se fossero stati studiati solo cinque bambini.
Media e mediana
Al termine dell'esperimento, gli scienziati usano statistiche per aiutarli a interpretare i risultati dell'esperimento. Due statistiche importanti sono la media e la mediana.
La media, il valore medio, viene calcolata sommando tutti i risultati per un gruppo e dividendo per il numero di persone nel gruppo. Ad esempio, se il punteggio medio del test su un test di lettura per un gruppo di bambini era del 94 percento, ciò significa che lo scienziato ha sommato tutti i punteggi dei test e diviso per il numero di studenti, ottenendo una risposta di circa il 94 percento. >
La mediana si riferisce al numero che separa la metà superiore dei dati dalla metà inferiore. Si trova disponendo i dati in ordine numerico. Ad esempio, il punteggio mediano di tutti gli studenti che eseguono un test di lettura potrebbe essere dell'83 percento se metà degli studenti ha ottenuto un punteggio superiore all'83 percento e metà degli studenti ha ottenuto un punteggio inferiore.
Dimensione media e campione
Se la dimensione del campione è troppo piccolo, i punteggi medi saranno gonfiati o sgonfiati artificialmente. Supponiamo che solo cinque studenti abbiano sostenuto un test di lettura. Un punteggio medio del 94 percento richiederebbe che la maggior parte di quegli studenti abbia ottenuto un punteggio vicino al 94 percento. Se 500 studenti facessero lo stesso test, la media potrebbe riflettere una più ampia varietà di punteggi.
Mediana e dimensione del campione
Allo stesso modo, i punteggi mediani saranno indebitamente influenzati da una piccola dimensione del campione. Se solo cinque studenti facessero il test, un punteggio mediano dell'83 percento significherebbe che due studenti ottengono un punteggio superiore all'83 percento e due studenti ottengono un punteggio inferiore. Se 500 studenti superassero il test, il punteggio mediano rifletterebbe il fatto che 249 studenti hanno ottenuto punteggi più alti del punteggio mediano.
Dimensione del campione e significato statistico
Le dimensioni del campione piccole sono problematiche perché i risultati degli esperimenti che le coinvolgono di solito non sono statisticamente significativi. Il significato statistico è una misura della probabilità che i risultati si siano verificati per caso. Con campioni di piccole dimensioni, è generalmente estremamente probabile che i risultati siano dovuti a possibilità casuali piuttosto che all'esperimento.
