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Cohen's D 计算器
通过这个 Cohen's D 计算器,我们帮助您衡量两个数据集之间的标准化效应量。我们编写了这篇文章来帮助您理解什么是 Cohen's D 以及如何计算 Cohen's D 的效应量。我们还将演示一些实际例子来帮助您理解这个概念。
Cohen's D 是一个标准化的效应量度量,表示两组均值之间的差异,以标准差单位表示。它通过将两组均值之间的差异除以合并标准差来计算。正的 Cohen's D 表示一组的均值大于另一组的均值,而负的 Cohen's D 值表示相反的情况。
如何计算 Cohen's D?
为了理解 Cohen's D 效应量的计算,让我们以以下数据集为例:
数据集 A = [5, 9, 3, 45, 8]
数据集 B = [8, 9, 12, 15, 7]
您可以通过四个步骤计算 Cohen's D:
- 计算数据集的均值 - 第一步是计算两个数据集的均值 A̅ 和 B̅。这可以通过将数据集的总和除以数据集中的数据点数量来计算。
- 计算数据集的标准差 - 现在,计算两个采样数据集 A 和 B 的标准差 sA 和 sB。
- 计算合并标准差 - 接下来,使用公式计算合并标准差 (sp)。
- 计算 Cohen's D - 最后一步是使用 Cohen's D 公式计算 Cohen's D。
其中 nA 和 nB 分别是 A 和 B 的长度。对于我们的例子,均值是 A̅=14 和 B̅=10.2。
Cohen's D 公式
d = (mean₁ - mean₂) / pooled_standard_deviation
sp = √[((n₁-1)×s₁² + (n₂-1)×s₂²) / (n₁ + n₂ - 2)]
s = √[Σ(xi - x̅)² / (n-1)]
其中 d 是 Cohen's D 值,mean₁ 和 mean₂ 是两组数据的均值,sp 是合并标准差,n₁ 和 n₂ 是样本大小,s₁ 和 s₂ 是各组的标准差。
Cohen's D 计算示例
让我们使用上面提到的数据集来演示完整的计算过程:
步骤 1:计算均值
数据集 A 的均值:A̅ = (5+9+3+45+8)/5 = 14
数据集 B 的均值:B̅ = (8+9+12+15+7)/5 = 10.2
步骤 2:计算标准差
数据集 A 的标准差:sA = 17.4929
数据集 B 的标准差:sB = 3.2711
步骤 3:计算合并标准差
合并标准差:sp = 12.5837
步骤 4:计算 Cohen's D
Cohen's D:d = (14 - 10.2) / 12.5837 = 0.3020
因此,我们的例子中 Cohen's D = 0.3020,这表示小到中等的效应量。
如何解释 Cohen's D?
这就是您如何解释 Cohen's D。Cohen's D 为 0.2、0.5 和 0.8 或更高分别被认为是小、中等和大效应量。Cohen's D 越大,组间差异的实际意义越大。
效应量解释标准:
- |d| ≈ 0.2:小效应 - 差异存在但不显著
- |d| ≈ 0.5:中等效应 - 差异具有一定的实际意义
- |d| ≥ 0.8:大效应 - 差异非常显著,有很强的实际意义
Cohen's D 的符号意义:
- 正值:表示第一组的均值大于第二组的均值
- 负值:表示第二组的均值大于第一组的均值
- 零值:表示两组均值完全相等
Cohen's D 的应用场景
Cohen's D 在统计学和研究中有广泛的应用,特别是在需要比较两组数据差异的实际意义时。它提供了一个标准化的度量,使得不同研究和不同领域的结果可以进行比较。
主要应用领域:
- 教育研究:比较不同教学方法的效果
- 心理学研究:评估干预措施的效果
- 医学研究:比较治疗方案的疗效
- 商业分析:A/B 测试结果评估
与仅仅比较均值不同,Cohen's D 考虑了数据的变异性,提供了更全面的比较视角。这使得研究者能够更好地理解观察到的差异是否具有实际意义,而不仅仅是统计显著性。
Cohen's D 也是元分析(meta-analysis)中常用的效应量指标,允许研究者综合多个研究的结果,得出更可靠的结论。
常见问题
具有相同均值的数据集的 Cohen's D 是多少?
Cohen's D 将为 0。您可以使用 Cohen's D 公式计算:(均值1 - 均值2) / 合并标准差。当两个均值相等时,分子为零,因此 Cohen's D 为零。
如何计算两个数据集的 Cohen's D?
您可以通过四个步骤计算 Cohen's D:1. 计算两个数据集的均值;2. 计算数据集的标准差;3. 计算合并标准差;4. 应用 Cohen's D 公式:(均值1 - 均值2) / 合并标准差。
Cohen's D 可以是负数吗?
是的,Cohen's D 可以是负数。当 A 组的均值小于 B 组的均值时,公式中的分子将为负数。负的 Cohen's D 表示效应量的方向与预测或预期的相反。
| 参数名 | 参数类型 | 默认值 | 是否必传 | 描述 |
|---|---|---|---|---|
| datasetA | array | [5,9,3,45,8] | 否 | 第一组数据,至少包含2个数值 |
| datasetB | array | [8,9,12,15,7] | 否 | 第二组数据,至少包含2个数值 |
| 参数名 | 参数类型 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|---|
| standardDeviationA | number | 第一组数据的标准差 | |
| meanB | number | 第二组数据的平均值 | |
| standardDeviationB | number | 第二组数据的标准差 | |
| pooledStandardDeviation | number | 两组数据的合并标准差 | |
| meanA | number | 第一组数据的平均值 | |
| interpretation | string | 对Cohen's D值的详细解释说明 | |
| effectSize | string | 效应量的解释:小效应(0.2)、中等效应(0.5)、大效应(0.8+) | |
| cohensD | number | 计算得出的Cohen's D效应量值 |
| 错误码 | 错误信息 | 描述 |
|---|---|---|
| FP00000 | 成功 | |
| FP03333 | 失败 |
参考上方对接示例
