如何使用這個計算器
計算器分成三個分頁:「依誤差範圍計算樣本數」根據目標誤差、信賴水準和預期比例算出所需的有效樣本;「依樣本數計算誤差範圍」用來評估已回收的資料有多精確;「兩組比較」估算檢定兩個比例的差異時每組需要多少樣本。
設計效應、母體大小和回收率都是選填。只填必要的三項就能得到基本結果;需要更貼近實際執行時,再補上這些參數。結果下方的對照表列出常用誤差範圍對應的樣本數,方便和客戶或指導教授討論預算。
公式與各項意義
n₀ = z² × p(1 − p) ÷ e²。z 是信賴水準對應的標準常態分位數(90%、95%、99% 分別約為 1.645、1.960、2.576);p 是預期比例,不確定時取 50%,此時 p(1 − p) 最大、樣本數最保守;e 是誤差範圍,±5% 記為 0.05。
設計效應(deff)反映加權、叢集或分層造成的精確度損失:n′ = n₀ × deff。母體大小 N 較小時套用有限母體校正:n = n′ ÷ [1 + (n′ − 1) ÷ N]。如果填寫了預期回收率,工具會把所需的有效樣本換算成需要發出的邀請數。
計算實例
95% 信賴水準、p = 50%、誤差 ±5%:n₀ = 1.96² × 0.5 × 0.5 ÷ 0.05² = 384.15,需要 385 份有效問卷。
同樣條件下,如果母體只有 2,000 人(例如一家公司的全體員工),套用有限母體校正後只需要 323 份。
如果加權後的設計效應約為 1.5,需要 577 份有效問卷;以 20% 的回收率計算,大約要發出 2,885 份邀請。
反過來,1,000 份有效問卷在 95% 信賴水準、p = 50% 時的誤差範圍約為 ±3.1%。
比較兩組時(例如 50% 對 60%,α = 0.05 雙尾,檢定力 80%),每組需要 388 份;使用 Fleiss 連續性校正時,每組需要 408 份。
什麼時候適用,什麼時候不適用
適用於以比例為主要指標的問卷:滿意度比例、品牌知名度、購買意願等,而且樣本接近簡單隨機抽樣,或能夠估計設計效應。
如果主要關心的是子群體(例如每個縣市或每個年齡層),誤差範圍要依最小的子群體計算,而不是依總樣本。便利樣本、線上固定樣本等非機率樣本沒有嚴格意義上的抽樣誤差,這裡的數字只能當作精確度的參考。
- 誤差範圍描述的是抽樣誤差,不包括題目措辭、涵蓋偏誤或無反應偏誤。
- 兩組比較的計算假設兩組彼此獨立;同一批人前後兩次測量屬於配對設計,需要其他方法。
- 比例接近 0% 或 100% 時,常態近似不夠準確,建議適度放大樣本。
如何解讀結果
誤差範圍 ±5% 的意思是:如果用同樣的方法重複抽樣,大約 95% 的樣本所得到的信賴區間會包含母體的真實比例。它不是說結果「有 95% 的把握是對的」,也無法彌補問卷設計或抽樣清冊本身的問題。
兩組比較給出的樣本數,是在設定的檢定力下能偵測出指定差異所需的最少樣本。如果實際差異小於設定值,即使樣本達到要求,檢定也可能不顯著;這並不能證明兩組沒有差異。