Poweranalyysi

Poweranalyysi on tilastotieteen menetelmä, jolla arvioidaan tutkimuksen kykyä havaita todellinen vaikutus tilastollisesti merkitsevästi. Sitä käytetään sekä suunnitteluvaiheessa määrittämään tarvittava otoskoko että jälkikäteen arvioimaan, riittääkö hankittu aineisto todistamaan havaitun ilmiön.

Prosessi perustuu määritettyihin syötteisiin: oletettu vaikutuksen koko (effect size), merkitsevyystaso alpha, valittu tilastollinen testi sekä testin suunta (yksisuuntainen vs kaksisuuntainen). Näiden perusteella lasketaan joko tarvittava otoskoko tai saavutettava voima. A priori -analyysi suunnittelee tutkimuksen koon; post hoc eli jälkikäteen tehty voiman arviointi kertoo, millaista voimaa on pidettävä saavutettuna.

Voima on 1 - beta, eli todennäköisyys havaita todellinen vaikutus. Voima kasvaa, kun vaikutuksen koko kasvaa, kun näyte kasvaa, varianssi pienenee tai alfa-taso sallii suuremman riskin virheellisen negatiivisen tuloksen havaitsemista. Valinta yksisuuntaisen vs kaksisuuntaisen testin vaikuttaa tarvittavaan voiman arvoon.

Rajoitteet: voima riippuu aina oletuksista, kuten efektiokooksi valitusta luvusta; post hoc -voiman käyttö voi olla harhaanjohtavaa; useat testit tai mallin epävarmuus voivat vääristää tuloksia. Siksi poweranalyysi tulisi nähdä suunnitteluvälineenä, ei todistuksena.

Esimerkkejä työkaluista: G*Power on yleisesti käytetty ilmainen ohjelmisto; R:n pwr-paketti tarjoaa vastaavia laskelmia; kaupalliset ratkaisut kuten SAS PROC POWER ovat vaihtoehtoja. Poweranalyysi tukee tutkimussuunnittelua ja rahoitushakemuksia.