Que vous collectiez des données ou que vous dégustiez un bon vin, tout est une question de dosage. Une simple lampée vous empêche d'apprécier le bouquet subtil d'un vin tandis qu'une rasade submerge le palais. Si, en matière de vin, nous ne sommes pas en mesure de définir la gorgée idéale, pour ce qui est de la collecte de données, les outils Puissance et effectif de l'échantillon de Minitab Statistical Software peuvent vous indiquer le volume de données nécessaire pour garantir la fiabilité de vos résultats.
Pour prendre les bonnes décisions en vous basant sur une analyse statistique, vous devez être sûr de vos résultats. La puissance statistique nous permet de mesurer la probabilité que votre test identifie une différence ou un effet significatif lorsqu'il en existe réellement un. Elle varie selon vos objectifs et vos contraintes. Ainsi, tester les pièces principales d'un avion, par exemple, exige une fiabilité maximale, plus importante que tester des lecteurs de disques laser.
Vous pouvez utiliser les outils Puissance et effectif de l'échantillon du logiciel de statistiques Minitab pour vous assurer que vous collectez la quantié adéquate de données pour mener votre analyse, ni trop, ni trop peu. Vous pouvez également évaluer la puissance des tests déjà effectués et estimer l'effectif d'échantillon nécessaire pour obtenir une marge d'erreur donnée.
Compréhension de la puissance et de l'effectif de l'échantillon
Les outils Puissance et effectif de l'échantillon de Minitab vous permettent de répondre à la question suivante : de quelle quantité de données avez-vous besoin ? Cela paraît simple mais, c'est complexe et crucial pour un juste équilibre : ni trop de données, ni trop peu !
- Combien d'échantillons vous sont nécessaires pour déterminer si l'épaisseur moyenne du papier d'un fournisseur est identique à celle du papier d'un autre fournisseur ?
- Combien de personnes devez-vous interroger pour être sûr à 95 % que les intentions de votes estimées pour un candidat sont fiables, à plus ou moins 3 % ?
- Pouvez-vous vous fier à la conclusion du test t indiquant que les résultats moyens des évaluations de deux secteurs scolaires ne diffèrent pas ?
- Combien de répétitions sont nécessaires dans votre plan d'expériences si vous voulez avoir au moins 85 % de chances de détecter les facteurs dont l'impact est significatif sur votre procédé de fabrication ?
Utiliser Minitab pour déterminer la puissance et l'effectif de l'échantillon
Minitab vous fournit des outils pour estimer la puissance et l'effectif de l'échantillon pour les tests statistiques suivants :
- Effectif d'échantillon pour l'estimation
- Test Z à un échantillon
- Test t à 1 et 2 échantillons
- Test t pour données appariées
- 1 et 2 proportions
- Test de Poisson à 1 et 2 échantillons
- 1 et 2 variances
- ANOVA à un facteur contrôlé
- Plan factoriel à 2 niveaux
- Plan de Plackett-Burman
- Plan factoriel complet général
Les fonctionnalités de puissance et d'effectif de l'échantillon du logiciel de statistiques Minitab vous permettent d'examiner dans quelle mesure les différentes propriétés d'un test ont un impact les unes sur les autres. Par conséquent, avec un test t à deux échantillons par exemple, vous pouvez calculer :
- Les effectifs d'échantillons : nombre d'observations de chaque échantillon.
- Les différences (effets) : différence minimale que vous pouvez détecter entre les moyennes de deux populations.
- La puissance : probabilité de détecter une différence significative lorsqu'elle existe vraiment.
Si vous entrez des valeurs pour deux de ces propriétés, le logiciel de statistiques Minitab calcule la troisième. Ainsi, par exemple, si vous indiquez des valeurs pour la puissance et la différence minimale, le logiciel déterminera l'effectif d'échantillon nécessaire pour détecter la différence spécifiée au niveau de puissance indiqué.
Puissance et effectif de l'échantillon prospectifs et rétrospectifs
Calculer la puissance statistique avant de collecter des données afin de s'assurer que votre test d'hypothèse détectera des effets significatifs est une étude "prospective". Supposons que votre entreprise produit des céréales et que vous devez déterminer si le procédé de garniture des paquets répond aux exigences. Vous souhaitez vous assurer que le poids moyen ne diffère pas du poids cible (365 grammes) de plus de 2,5 grammes. Avec un écart type de 4,58 grammes et une puissance de 85 %, combien de paquets de céréales devez-vous échantillonner ? Plus vous testez d'échantillons, plus vous avez de chances de détecter une différence si elle existe. En revanche, si vous testez un trop grand nombre d'échantillons, votre test sera plus long et son coût, plus élevé.
L'utilisation de la puissance et de l'effectif d'échantillon de Minitab pour le test t à un échantillon révèle que vous ne devez échantillonner que 33 paquets de céréales pour détecter une différence de plus de 2,5 grammes avec une puissance de 85 %.
Vous pouvez également utiliser le logiciel Minitab pour comprendre la puissance des tests qui ont déjà été effectués. Cela s'appelle une étude "rétrospective". Admettons qu'un fabricant de pièces compare le poids de pièces fabriquées avec deux formules d'acier différentes. Les résultats ne sont pas significatifs d'un point de vue statistique, avec une valeur de p de 0,05. Avec le logiciel de statistiques Minitab, le fabricant peut calculer la puissance de ce test en fonction de l'effectif de l'échantillon, de la différence minimale qu'il souhaite pouvoir détecter et de l'écart type. Si la puissance de détection de cette différence est faible, il peut vouloir modifier le plan d'expériences en échantillonnant un plus grand nombre de pièces pour augmenter la puissance et réévaluer les formules. Toutefois, si la puissance est élevée, il peut conclure que les deux formules d'acier ne diffèrent pas, et renoncer à collecter d'autres données.
Minitab vous simplifie les calculs de puissance et d'effectif d'échantillon
Avec les outils Puissance et effectif de l'échantillon de Minitab, il est encore plus facile de vérifier que les résultats d'analyse sont fiables.
Si vous ne connaissez pas encore la puissance du logiciel de statistiques Minitab pour tirer le meilleur parti de vos données, téléchargez dès maintenant la version d'évaluation gratuite de Minitab Statistical Software, avec toutes les fonctionnalités.