2) логической
3) систематической
4) случайной (+)
Увеличение объёма выборки снижает случайную, или выборочную, ошибку — вариабельность результатов, возникающую вследствие того, что исследование проводится не на всей генеральной совокупности, а только на её части. При увеличении числа наблюдений индивидуальные различия и случайные отклонения в большей степени взаимно компенсируются, поэтому оценка показателя становится точнее. Стандартная ошибка оценки уменьшается приблизительно пропорционально 1/√n, а доверительный интервал сужается.
Рост выборки также повышает статистическую мощность исследования и вероятность выявления реально существующей связи или различия. Однако он не устраняет систематическую ошибку (смещение), которая сохраняется примерно в одном направлении независимо от числа участников. Например, неверно откалиброванный прибор, нерепрезентативный отбор пациентов или некорректно сформированная группа сравнения будут приводить к смещённым результатам даже при очень большой выборке.
Поэтому увеличение числа наблюдений является способом повышения точности и воспроизводимости статистической оценки, но не заменяет правильного дизайна исследования, стандартизации измерений и контроля факторов смешения.
| Вид ошибки | Основной источник | Влияние на результат | Устраняется увеличением выборки |
|---|---|---|---|
| Случайная (выборочная) | Случайный состав выборки, индивидуальная вариабельность, случайные колебания измеряемого показателя | Снижает точность, расширяет доверительный интервал | Да, в среднем уменьшается по мере роста n |
| Систематическая | Смещение отбора, постоянная погрешность метода или прибора | Смещает оценку в определённом направлении | Нет |
| Методическая | Ошибки дизайна, невалидная методика, отсутствие стандартизации процедур | Нарушает достоверность и внутреннюю валидность исследования | Нет; требуется исправление методологии |
| Логическая | Неправильная постановка гипотезы, классификация данных или интерпретация результатов | Приводит к ошибочным выводам независимо от точности расчётов | Нет; необходим пересмотр анализа и логики исследования |
| Случайная ошибка измерения | Непостоянные колебания показаний прибора или процедуры | Увеличивает разброс наблюдений | Частично, при усреднении большого числа наблюдений |
| Систематическая ошибка измерения | Неверная калибровка прибора, постоянное отклонение методики | Формирует устойчивое смещение всех или большинства измерений | Нет; необходимы калибровка и контроль качества |
При планировании исследования объём выборки рассчитывают с учётом ожидаемой величины эффекта, допустимой ошибки, уровня статистической значимости и требуемой мощности. Недостаточная выборка повышает риск ошибки второго рода — непризнания существующего эффекта. Чрезмерное увеличение выборки не компенсирует нарушения репрезентативности и может сделать статистически значимыми клинически несущественные различия. Надёжность результатов достигается сочетанием достаточного объёма выборки и корректной организации исследования.