검정력·표본크기 계산기
두 집단 평균 비교(독립표본 t검정)에서 효과크기와 유의수준으로 필요한 표본크기를 계산하고, 반대로 주어진 표본의 검정력도 냅니다. 비중심 t 분포로 구한 정확한 값이며 정규근사와의 차이도 함께 보여 줍니다.
두 평균의 차이를 표준편차로 나눈 값입니다.
관행적으로 80%를 씁니다.
필요한 표본크기 (한 집단당)
64명
두 집단 합계 128명 · 그때 검정력은 80.1%로 추정됩니다
계산 방법
- 1«필요한 표본크기»를 고릅니다.
- 2효과크기(코헨의 d)를 넣습니다. 선행 연구 값이나 실무적으로 의미 있는 최소 차이를 씁니다.
- 3유의수준과 목표 검정력을 정합니다. 관행은 0.05와 80%입니다.
- 4한 집단당 필요한 인원이 나옵니다.
- 5«이 표본의 검정력»으로 바꾸면 이미 정해진 표본에서 얼마나 잡아낼 수 있는지 볼 수 있습니다.
자주 묻는 질문
차이가 실제로 있을 때 그것을 유의하다고 잡아낼 확률입니다. 1 − β이며, β는 «차이가 있는데 없다고 할 확률(2종 오류)»입니다. 관행적으로 80%를 목표로 잡는데, 다섯 번에 한 번은 놓쳐도 괜찮다는 뜻입니다.
검정력이 낮으면 «유의하지 않았다»는 결과를 해석할 수 없기 때문입니다. 정말 차이가 없는 것인지, 차이는 있는데 표본이 작아 못 잡은 것인지 구별되지 않습니다. 자료를 모으기 전에 계산해야 그 결과에 뜻이 생깁니다.
계산으로 나오는 값이 아니라 정해야 하는 값입니다. 두 평균의 차이를 표준편차로 나눈 것이며, 선행 연구의 값을 쓰거나 실무적으로 의미 있는 최소 차이를 표준편차로 나눠 정합니다. 코헨이 제시한 0.2(작음)·0.5(중간)·0.8(큼)은 분야를 가리지 않는 눈금이라 참고로만 씁니다.
교과서에 흔한 n = 2(z₍α/2₎+z₍β₎)²/d²는 t 분포를 정규분포로 갈음한 것이라 필요한 표본을 실제보다 작게 봅니다. d = 0.5, 검정력 80%에서 정규근사는 63을 내지만 정확한 값은 64입니다. 표본이 작을수록 더 어긋납니다. 이 계산기는 비중심 t 분포로 구한 정확한 값을 내고 근사값을 함께 보여 줍니다.
차이가 실제로 있을 때 t 통계량이 따르는 분포입니다. 귀무가설이 참이면 t 분포를 따르지만, 차이가 있으면 중심이 δ = d√(n/2)만큼 옮겨갑니다. 검정력은 그 옮겨간 분포에서 임계값 밖으로 나갈 확률입니다.
헛것을 잡지 않으려고 조심할수록 진짜도 놓치기 쉬워지기 때문입니다. α를 0.05에서 0.01로 좁히면 임계값이 멀어져 같은 표본에서 검정력이 내려갑니다. 둘을 다 지키려면 표본을 늘려야 합니다.
권하지 않습니다. 관측된 효과크기로 구한 «사후 검정력»은 p값을 다시 쓴 것에 지나지 않아 새로운 정보를 주지 않습니다. p가 크면 사후 검정력은 반드시 낮게 나오므로 «검정력이 낮아서 못 잡았다»는 말이 동어반복이 됩니다. 검정력 계산은 자료를 모으기 전에 하는 것입니다.
전송되지 않습니다. 모든 계산은 브라우저 안에서 이루어지며 입력값은 이 기기에만 남습니다.
알아두면 좋은 점
- 검정력과 표본크기 모두 statsmodels의 TTestIndPower(R의 power.t.test·G*Power와 같은 비중심 t 방식)가 낸 값과 소수 6자리까지 대조해 검증했습니다.
- 비중심 t 누적확률은 닫힌 식이 없어 수치적분으로 구합니다. 비중심모수가 0이면 보통 t 분포와 일치하는 것도 확인했습니다.
- 정규근사가 언제나 정확한 값보다 작은 표본을 내는 것을 여러 효과크기에서 확인했습니다.
- 두 집단의 크기가 같고 분산이 같은 독립표본 t검정을 전제합니다. 대응표본, 집단 크기가 다른 경우, 세 집단 이상(분산분석), 비율 비교는 계산이 다릅니다.
- 효과크기는 자료에서 읽는 값이 아니라 «얼마나 차이가 나면 의미가 있다고 볼 것인가»를 정하는 값입니다.
- 입력한 값은 브라우저 안에서만 계산되며 서버로 전송되지 않습니다.
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마지막 검증: 2026년 8월 31일 · 결과는 참고용 추정치입니다.