样本量与统计功效论证也要双版本烟测:三列表 + A/B 验收表

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样本量段最常见的「假完成」有三种:一是空话,即「样本量足够」「功效良好」;二是效应量无出处,读者不知道 d 从哪来;三是数字无法复算,入组 N 与脱落预留对不上。更危险的是伪完成:拿本研究观测效应做事后功效冒充事前论证;样本量按单侧算、主分析却写双侧;声称预留 15% 脱落,入组人数却未膨胀。

本文把样本量与功效论证当成可烟测对象:先用三列表「论证要素、写法动作、可核对产物(参数文件/复算脚本)」当真源,再对空话版 A、可核对版 B 与三个伪 B 跑验收。研究情境、效应量与 N 均为虚构 ,脚本只依赖标准库(_w/sample-size-ab/)。

图:上排为论证要素;下排为空话 A、可核对 B 与三种伪 B,绿色仅 B。

目标说明

读完你应能独立完成四件事。

  1. 为效应量来源、α、功效、脱落预留、检验类型填三列:要素、动作、可打开产物。
  2. 用同一套验收规则区分空话 A 与可核对 B。
  3. 识别三种伪 B:事后功效、单双侧不一致、脱落预留后 N 算不回。
  4. 留下 CSV 与 compute_n.py,改方法段时复跑。

适用与边界

适合:试验或观察性研究正在写事前样本量段;审稿意见指出「功效说不清」「N 怎么来的」;统计与临床作者分头改方法。

不适合:用烟测证明效应量选对了;也不替代正式的功效软件签核。三列表只核对「论证是否可打开复算」。示例中 d=0.50、每组分析 N=63、入组 N=75 为虚构。

与「缺失脱落声明烟测」「统计主张双版本」的差别:主张骨架管结果句;缺失篇管插补与脱落表;本篇专管事前样本量论证参数与复算链 。可连用:先冻结 params_gold.json,再分别跑论证与结果主张验收。

三列表:样本量论证的真源

论证要素 写法动作 可核对产物
效应量来源 写先验来源 ID,禁止用本研究观测值 effect_sources.csv + params_gold.json
α 写明水平与单侧/双侧 params_gold.json
功效 写明 1-β 目标 params_gold.json
脱落预留 写膨胀比例,入组 N=分析 N/(1-预留) compute_n.py
检验类型 与主分析同一检验族与侧别 params_gold.json

规则三条:效应量必须有设计可用来源;侧别与主分析一致;产物必须能打开并复算出声明中的 N。缺任何一列,验收会在对应行判 fail。

虚构对照:先验 d=0.50(Smith2020),双侧 α=0.05,功效 0.80,两独立样本 t;每组分析 63,脱落预留 15% 后每组入组 75,合计入组 150。

双版本烟测:实跑结果

脚本检查空话、效应量出处、产物是否可打开、是否事后功效、单双侧是否一致、脱落膨胀后 N 能否复算。输出原样:

text 复制代码
A 空话版                      条目=2 问题=4 FAIL | 空话「样本量足够/功效良好/经验值」;三列表动作/产物为空;效应量无出处;无复算脚本产物
B 可核对版                     条目=5 问题=0 PASS | -
伪B1 事后功效                   条目=2 问题=1 FAIL | 效应量取自本研究(事后功效)
伪B2 单双侧不一致                 条目=3 问题=1 FAIL | 样本量按单侧论证但分析为双侧
伪B3 脱落算不回                  条目=3 问题=1 FAIL | 脱落预留后入组N无法复算:声称每组入组63 复算75
验收探针: 复算每组分析N=63 入组N=75 | 金标准合计入组=150 | 可打开=['compute_n.py', 'effect_sources.csv', 'params_gold.json']

读法:A 堆砌「足够」「良好」,产物留空,效应量无出处。B 写明 Smith2020 先验 d、双侧参数,并用 compute_n.py 复算出分析/入组 N。伪 B1 用本研究观测 d=0.62 做论证。伪 B2 按单侧算、分析写双侧。伪 B3 声称 15% 预留后入组仍为 63,复算应为 75。

A/B 验收表

验收项 版本 A 版本 B 判定依据
无空话套话 fail pass 无「样本量足够」等
效应量有出处 fail pass 先验来源 ID 可打开
产物可打开 fail pass params / compute_n
非事后功效 fail* pass 禁用 THIS_STUDY 观测
侧别与分析一致 不适用 pass 双侧对双侧
脱落膨胀可复算 不适用 pass 入组 N=ceil(分析N/(1-r))
审稿人能独立核对 不能 能 只看三列表+脚本

*空话 A 通常同时缺出处;事后功效主要在伪 B1 暴露。

失败样本:三种伪 B

  • 伪 B1 事后功效 :把本研究已观测效应量写入样本量论证,来源表标记 allowed_for_design=no。
  • 伪 B2 单双侧不一致:论证按单侧,主分析计划为双侧(或金标准 sided=two-sided)。
  • 伪 B3 脱落算不回 :声明预留 15%,入组人数却等于分析 N,与 compute_n.py 不一致。

失败含义速查

现象 含义 下一步
空话 + 无出处 无可核对设计参数 拆成要素+动作+产物
事后功效 用结果倒推样本量 换先验文献效应量
单双侧不一致 功效与分析假设脱节 统一侧别并重算
脱落算不回 入组计划不可审计 按公式膨胀并写入声明
产物为空 审稿人无法复算 挂上 params 与脚本

最小验收逻辑

python 复制代码
VAGUE = re.compile(r"样本量足够|功效良好|经验值")
POSTHOC = re.compile(r"本研究(已)?观测|事后功效|THIS_STUDY_observed")
# 入组 N 必须等于 ceil(分析 N / (1 - dropout_reserve))

完整脚本见 _w/sample-size-ab/sample_size_ab.py。把检验类型换成比例检验时,只需替换 compute_n.py 公式并同步金标准 JSON。

常见误判

  • 「有软件截图就不用写来源」:第 1 列要的是效应量文献/元分析 ID,不是 GUI 截图。
  • 「事后功效也能说明研究有力」:可以放在讨论作探索,不能写进事前样本量段冒充设计依据。
  • 「单侧能省样本」:若分析是双侧,论证必须同侧,否则伪 B2。
  • 「脱落预留口头说了就行」:入组 N 必须能被脚本复算。

验收清单

  • 三列表五要素齐全,产物指向 params / sources / compute_n。
  • 效应量来源 allowed_for_design=yes,声明段未出现本研究观测 d。
  • 侧别与主分析一致;单侧软件默认已核对。
  • 声明中的分析 N、入组 N 与 compute_n.py 输出逐字一致。
  • CI 跑 sample_size_ab.py:A 与伪 B FAIL,B PASS。

把总 N 拆开写的理由

只写「共纳入 150 例」时,审稿人无法判断这是分析集还是入组目标,也无法核对脱落膨胀。声明段应同时出现:每组分析 N、预留比例、每组入组 N、合计入组。表格化也行,但数字必须与复算脚本同源。虚构例里合计入组 150 来自每组 75,而不是凭空取整。

何时需要换公式

两独立样本 t、配对 t、两率比较、生存对数秩,公式不同,但烟测结构相同:参数进 JSON,复算进脚本,声明只引用脚本输出。换公式时同步更新伪 B3 的「膨胀」定义(有的设计用其他入组校正),并重录金标准。不要在旧 t 检验脚本上硬套率检验数字。

当天 25 分钟落地

  1. 5 分钟:填三列表,锁先验效应量来源与侧别。
  2. 8 分钟:写入 params_gold.json,跑 compute_n.py 得到分析/入组 N。
  3. 7 分钟:把声明段数字改成复算结果,跑 sample_size_ab.py。
  4. 5 分钟:用伪 B1至B3 夹具确认 FAIL 仍可复现,再贴自己的正文。

跑烟测前确认 params_gold.json 与 compute_n.py 同目录:缺文件时脚本应报错,而不是把空话版判成 PASS。归档时连同 effect_sources.csv 一并提交,便于换机器复现。

踩坑

  • 把试验观察到的 d 写回「事先假设」。
  • 功效软件默认单侧,方法段抄成双侧却不重算。
  • 只报总 N,不报每组分析 N 与入组 N。
  • 脱落预留改了比例,忘记重跑膨胀。
  • 参数文件与声明段各改各的,无 CI 复跑。

与缺失/主张烟测如何连用

先冻结样本量参数,再写招募与分析集 N;缺失脱落篇核对分析集如何处理缺失;统计主张篇核对结果句效应量。三套烟测共享「可打开产物」纪律,但探针不同:本篇看设计参数与复算,不看插补脚本,也不看结果 CI 措辞。

复算链怎么写进声明段

建议固定三句,顺序不要打乱。第一句:检验类型与侧别(须与统计分析计划一致)。第二句:先验效应量来源 ID 与数值。第三句:分析所需每组 N、脱落预留比例、入组每组 N 与合计,并点名 compute_n.py。审稿人只需打开参数文件与脚本,即可核对第三句数字;若第三句与脚本输出不一致,即为伪 B3 同类失败。

效应量来源表建议增加 allowed_for_design 列:先验文献与元分析标 yes,本研究观测标 no。验收时凡声明段出现 no 来源,直接判事后功效。这样比只靠正则「本研究观测」更稳,也能挡住换一种措辞的伪 B1。

伪 B 夹具如何当回归测试

把 A、B、伪 B1至B3 五份样本留在 _w/sample-size-ab/,每次改 compute_n.py 或金标准参数后整组重跑。期望不变:A 与三个伪 B 保持 FAIL,B 保持 PASS。若某次改公式导致 B 变 FAIL,先修声明数字,再考虑更新夹具。不要为了让伪 B「好看」而放宽探针。

协作分工

临床作者锁适应症与最小临床重要差(或可引用的先验 d);统计作者锁检验类型、α、功效与复算脚本;稿件作者只负责把三列表与声明段抄成与 JSON 一致的中文。任何人改预留比例,必须触发重算并改声明,禁止只改一处。

若期刊要求把样本量计算放进附录,附录数字必须与方法段、金标准 JSON 三处一致;烟测应同时扫方法段与附录段落,避免「正文漂亮、附录旧数」的分裂版本。 把附录文件名写进三列表产物列,可与 compute_n.py 并列接受检查。

事前论证一次性写清,后期锁定;若中期因方案修订必须改功效假设,应开新版本参数文件并在方法段声明「修订前后两套 N」,而不是覆盖旧 JSON 使人无法追溯。

总结

样本量与功效论证可以空话,也可以伪完成。三列表把效应量来源、α、功效、脱落预留、检验类型钉成可核对真源;A/B 烟测只放行能复算的 B,并拦住事后功效、侧别不一致与脱落算不回。虚构例中每组分析 63、入组 75,可由标准库脚本复现。改方法声明时复跑同一 CSV,而不是凭「足够」收束。

样本量论证表与禁区归档可用千笔-AIWritePaper 整理;去掉产品名后,三列表与脚本仍可独立使用。

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