Calculs de tailles d'échantillons
gilles.hunault "at" univ-angers.fr
On pourra consulter notre page sampsizes pour des références Web sur le détail des calculs.
Les calculs effectués sur un échantillon fournissent des valeurs nommées statistiques qui permettent d'obtenir une estimation des vraies valeurs pour la population sous-jacente, nommées paramètres. Lorsque l'estimation renvoie une seule valeur, on parle d'estimation ponctuelle ; sinon, la plage de valeurs de l'estimation par intervalle est nommée intervalle de confiance (voir la page estimations pour des exemples d'estimation).
Les calculs d'estimation utilisent la taille n de l'échantillon ; pour une précision donnée, on peut déduire des formules de l'estimation la taille minimale requise n pour une proportion, une moyenne, un écart type.
Dans la littérature statistique, on trouve aussi des formules pour déterminer la plus petite taille d'échantillon pour détecter une "vraie" différence entre deux proportions, ou pour tester la valeur d'un coefficient de corrélation linéaire...
Table des matières cliquable :
1. Taille d'échantillon pour estimer une proportion
2. Taille d'échantillon pour estimer une moyenne
3. Taille d'échantillon pour estimer l'intervalle de confiance
d'un coefficient de corrélation classique
4. Taille d'échantillon pour estimer l'intervalle de confiance
d'un coefficient de corrélation intraclasse
4.1 qui garantit une largeur d'intervalle donnée
4.2 qui garantit la borne inférieure de l'intervalle
1. Taille d'échantillon pour estimer une proportion
Un exemple de référence est celui où p-chapeau=0.169, E=4 et α=0.05 ; zα/2 vaut alors 1.96 et la taille est alors 338 (Triola, Biostatistics for the Biological and Health Sciences, 3d ed., Pearson, p. 267).
2. Taille d'échantillon pour estimer une moyenne
Un exemple de référence est celui où σ=0.64, E=0.25 et α=0.05 ; zα/2 vaut alors 1.96 et la taille est alors 25 (Zar, Biostatistical Analysis, 4th ed., Prentice Hall, p. 106) ; le livre utilise le t de Student au lieu de la loi normale, d'où une taille de 27 au lieu de 25.
3. Taille d'échantillon pour estimer l'intervalle de confiance d'un coefficient de corrélation classique
(Pearson, Spearman, Kendall)
Un exemple de référence est celui où pour une corrélation de Pearson, ρ=0.8, ω=0.2 et α=0.05 ; zα/2 vaut alors 1.96 et la taille est alors 56. Voir par exemple l'article de D. G. Bonett et T. A. Wright dans Psychometrika 2000, vol. 65, no1, pp. 23-28.
Merci à Sandrine BERTRAIS de m'avoir indiqué l'article et les formules correspondantes. Formule programmée :
4.1 Taille d'échantillon pour estimer l'intervalle de confiance d'un coefficient de corrélation intraclasse
qui garantit une largeur d'intervalle donnée
Un exemple de référence est celui où pour une corrélation de Pearson, ρ=0.60, ω=0.10, k=3 α=0.05 et β=0.20 ; la taille d'échantillon requise est alors 114. Voir par exemple l'article de G. Y. Zou Sample size formulas for estimating intraclass correlation coefficients.
Merci à Pascal VEILLON de m'avoir indiqué l'article. Formule programmée :
4.2 Taille d'échantillon pour estimer l'intervalle de confiance d'un coefficient de corrélation intraclasse
qui garantit la borne inférieure de l'intervalle
Un exemple de référence est celui où pour une corrélation de Pearson, ρ=0.70, ρ0=0.60, k=2, α=0.05 et β=0.20 la taille d'échantillon requise est alors 205. Voir par exemple l'article de G. Y. Zou Sample size formulas for estimating intraclass correlation coefficients.
Merci à Pascal VEILLON de m'avoir indiqué l'article. Formule programmée :
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