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多数の母集団に適用されるパラメーターまたは仮説の信ver性を決定することは、いくつかの理由で非現実的または不可能になる可能性があるため、サンプルと呼ばれるより小さなグループで決定するのが一般的です。サンプルサイズが小さすぎると、調査の能力が低下し、エラーのマージンが増加し、調査が無意味になる可能性があります。研究者は、経済的およびその他の理由でサンプリングサイズを制限せざるを得ない場合があります。有意義な結果を確保するために、通常、必要な信頼レベルと誤差範囲、および個々の結果間の予想される偏差に基づいてサンプルサイズを調整します。
サンプルサイズが小さいと統計的検出力が低下する
調査の威力は、検出すべき効果がある場合にその効果を検出できることです。これは、効果のサイズに依存します。これは、大きな効果の方が気付きやすく、研究の威力が高まるためです。
この研究の力は、タイプIIエラーを回避する能力の尺度でもあります。タイプIIエラーは、実際に対立仮説が真であるときに、結果が研究の根拠となった仮説を確認するときに発生します。サンプルサイズが小さすぎると、タイプIIエラーが結果を歪める可能性が高くなり、調査の能力が低下します。
サンプルサイズの計算
最も意味のある結果を提供するサンプルサイズを決定するために、研究者は最初に望ましい誤差範囲（ME）または統計平均から結果を逸脱させる最大量を決定します。通常、プラスまたはマイナス5パーセントなどのパーセンテージで表されます。研究者は、研究を開始する前に決定する信頼レベルも必要とします。この数は、テーブルから取得できるZスコアに対応しています。一般的な信頼レベルは90パーセント、95パーセント、99パーセントで、それぞれ1.645、1.96、2.576のZスコアに対応しています。研究者は、結果に期待される偏差の標準（SD）を表しています。新しい研究では、0.5を選択するのが一般的です。
誤差、Zスコア、偏差の標準を決定したら、次の式を使用して理想的なサンプルサイズを計算できます。
（Zスコア）2 x SD x（1-SD）/ ME2 =サンプルサイズ
小さいサンプルサイズの影響
式では、サンプルサイズはZスコアに直接比例し、誤差範囲に反比例します。そのため、サンプルサイズを小さくすると、Zスコアに関連する調査の信頼レベルが低下します。サンプルサイズを小さくすると、エラーのマージンも増加します。
要するに、研究者が経済的または物流上の理由で小さなサンプルサイズに制約されている場合、決定的でない結果に落ち着く必要があるかもしれません。これが重要な問題であるかどうかは、最終的に彼らが研究している効果の大きさに依存します。たとえば、空港の近くに住んでいる人々の世論調査では、教育レベルの世論調査よりもサンプルサイズが小さいと、航空交通の悪影響を受けています。