Tasarım etkisi nedir?
Tasarım etkisi (deff), kümeli ya da çok aşamalı bir örneklemde bir tahminin varyansının, aynı büyüklükte basit rastgele örneklemdeki varyansına oranıdır (Kish). Küme büyüklüğü m eşitse deff = 1 + (m − 1)ρ’dur; ρ küme içi korelasyondur (ICC). Etkin örneklem büyüklüğü, n / deff’tir.
Aynı kümedeki (okul, klinik, köy) bireyler benzer yanıt verme eğilimindedir; Cochrane El Kitabı’na göre bu nedenle veriler artık bağımsız varsayılamaz ve ICC, kümedeki bireylerin ‘benzerliğini’ anlatır. Kerry ve Bland (1998), küme içi korelasyon katsayısını (ICC, ρ) küme ortalamalarının gerçek varyansının, bu varyans ile küme içi varyansın toplamına oranı olarak verir: ρ = σc² / (σc² + σw²). Cochrane El Kitabı, 0,05’in altındaki ICC değerlerinin tipik olduğunu belirtir.
BM İstatistik Bölümü (2005), tasarım etkisini Kish’e (1965) atfen, karmaşık bir tasarımla elde edilen bir tahminin varyansının, aynı büyüklükteki basit rastgele örneklemde bulunacak varyansa oranı olarak tanımlar. Kerry ve Bland’a göre küme başına m birey alındığında tasarım etkisi 1 + (m − 1)ρ’dur; küme başına tek gözlem varsa (m = 1) tasarım etkisi 1’dir. Aynı yazarlar, küme büyükse küçük bir ICC’nin bile etkili olduğunu gösterir: m = 50 ve ρ = 0,019 için 1 + 49 × 0,019 = 1,931, yani yaklaşık iki kat örneklem.
BM İstatistik Bölümü’ne göre etkin örneklem büyüklüğü n / deff’tir. Cochrane El Kitabı’na göre kümelenmeyi yok sayan analizlerde güven aralıkları yapay biçimde dar, P değerleri yapay biçimde küçük çıkar ve bu yanlış pozitif sonuçlara yol açabilir. Naing ve ark. (2006), basit rastgele örneklem için hesaplanan sayının tasarım etkisiyle çarpılması gerektiğini belirtir.
Örnek
Varsayımsal bir okul çalışmasında 20 okulun her birinden 30 öğrenci alınıyor (toplam 600) ve ICC 0,05 ise tasarım etkisi 1 + 29 × 0,05 = 2,45, etkin örneklem büyüklüğü 600 / 2,45 = 244,9’dur. Bireysel randomizasyonda 200 kişi yeterli olacaksa küme tasarımında 200 × 2,45 = 490 öğrenci gerekir.
Dikkat edilecek nokta
Cochrane El Kitabı’na göre ICC değerleri tipik olarak 0,05’in altındadır, ancak küçük değerler bile, özellikle küme büyükse, güven aralığı genişliğini belirgin biçimde etkileyebilir. Kerry ve Bland (1998) de küçük bir ICC’nin küme büyüklüğü fazlaysa etkili olacağını belirtir.
İlgili terimler
Rehberler ve araçlar
Kaynaklar
- Household Sample Surveys in Developing and Transition Countries, Chapter VI: Estimating components of design effects for use in sample design — United Nations Statistics Division, 2005
- Cochrane Handbook for Systematic Reviews of Interventions, Chapter 23: Including variants on randomized trials — Cochrane, 2024
- The intracluster correlation coefficient in cluster randomisation — BMJ, 1998
- Practical Issues in Calculating the Sample Size for Prevalence Studies — Archives of Orofacial Sciences (Universiti Sains Malaysia), 2006
- What is an intracluster correlation coefficient? Crucial concepts for primary care researchers — Annals of Family Medicine, 2004