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數學

Cohen's d 效應值計算機

Cohen's d 係比較兩組獨立樣本平均數差異嘅標準化效應值(standardized mean difference)。佢將平均差除以合併標準差,俾你可以跨研究、跨量度單位比較「差幾多」。本工具同時計算 Cohen's d、Hedges' g(小樣本偏倚校正)、合併標準差、95 % 置信區間,以及 McGraw & Wong (1992) 嘅優勢概率(CLES),並按 Cohen 1988 + Sawilowsky 2009 嘅標準分類為極細/細/中/大/極大效應。

第一組(M1 / SD1 / N1)
第二組(M2 / SD2 / N2)

例:實驗組平均分 105,對照組 100,兩組 SD = 15,N = 30 — d ≈ 0.33(細效應)。

Cohen's d

0.33

效應值分類(Cohen 1988)

0 0.2 0.5 0.8 ≥ 1.2

指針反映 |d|;正負號顯示喺左上嘅 d 數值。

Hedges' g(小樣本校正)

當 N < 50 時建議改用 g,向 0 收縮、較少偏倚。

優勢概率 CLES

隨機抽 1 個第一組樣本嘅得分高於第二組嘅機率。

合併標準差 sp

95% 置信區間(d)

採用兩獨立樣本之合併方差公式(Cohen 1988)。Hedges 採用近似式 J = 1 − 3/(4·df − 1);CI 用 Hedges & Olkin 1985 嘅大樣本近似 SE。

公式

Cohen's d = (M₁ − M₂) ÷ sp sp = √[((N₁ − 1)·SD₁² + (N₂ − 1)·SD₂²) ÷ (N₁ + N₂ − 2)] Hedges' g = d · (1 − 3 ÷ (4·df − 1)),df = N₁ + N₂ − 2 CLES = Φ(d ÷ √2)

常見問題

Cohen's d 同 t 檢定有咩分別?

t 檢定回答「呢個差異喺統計上顯著嗎?」,依賴樣本量;樣本愈大,極細嘅差異都可能變得「顯著」。Cohen's d 回答「差異有幾大?」,去除樣本量影響、用合併標準差將差異標準化。兩者互補:研究結論一般同時報告 p 值同 d(連帶 95 % CI),近年 APA、PSPB 等期刊更要求一定要報效應值。

幾時應該用 Hedges' g 而唔係 d?

Hedges' g 係細樣本下嘅無偏估計量;總樣本 N 細過約 50(即 df ≈ 48 以下)時,d 會輕微高估真實效應,g 用校正因子 J ≈ 1 − 3/(4·df − 1) 將佢拉返低少少。元分析統計(包括 Cochrane、R 嘅 metafor、effsize 套件)多數預設報 g。樣本大時 J → 1,兩者結果幾乎一樣。如果你做臨床試驗、教育研究或者元分析,建議直接報 g;其他情況下 d 已足夠。

兩組方差差好遠(例如 SD 相差 2 倍)仲可以用 Cohen's d 嗎?

可以計,但解釋要小心。合併標準差 sp 假設兩組方差相若。如果 SD₁ ≈ 2·SD₂,sp 會偏向大嗰邊嘅組,令 d 「平均」咗兩組嘅變異。常見替代方案:(1) Glass' Δ — 只用控制組 SD 做分母,特別適用於介入研究;(2) 直接報告每組標準差同 95 % CI 嘅 d;(3) 用 Welch t 配 Welch's d。多數心理/教育文獻喺方差比細過 4 倍時直接用合併 d,超過先轉用 Glass。

「優勢概率(CLES)」係咩,點解講俾外行聽好用?

CLES = Φ(d/√2)。意思係:假設兩組得分都係常態分布、方差相同,隨機抽一個第一組樣本同一個第二組樣本,第一個分數高過第二個嘅機率。例如 d = 0.5 對應 CLES ≈ 64 %;d = 0.8 對應 ≈ 71 %。呢種「機率語言」比抽象嘅 d 更容易俾學生、病人、報章讀者理解 — 一句「第一組有 64 % 機會分高過第二組」勝過「d = 0.5 屬中效應」。McGraw & Wong (1992) Common Language Effect Size 就係呢個用途。

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