使用方法
- 选择 置信水平,通常为95%,再选择 求解内容。
- 求所需样本量时,输入 误差范围 E 和 预期比例 p。求样本的误差范围时,改为输入 样本量 n。
- 总体较小时,填入 总体规模 N;总体很大则留空。
- 读取 所需样本量 或 样本的误差范围,再查看 计算过程。
科克伦公式(比例的样本量)
要估计比例,使误差范围为 E、置信水平为 C,所需样本量为 n₀ = z² × p × (1 − p) ÷ E²。z 值是使标准正态分布在其左侧占 (1 + C) ÷ 2的那一点:95% 对应1.9600。p × (1 − p) 在 p 为50% 时最大,因此不知道比例时取50% 最为稳妥。
该公式基于比例抽样分布的正态近似。美国国家标准与技术研究院(NIST)的《统计方法电子手册》在为比例确定样本量时也采用这一近似(英文)。
n₀ = z² × p × (1 − p) ÷ E²
n = n₀ ÷ (1 + (n₀ − 1) ÷ N) (总体校正)
E = z × √(p × (1 − p) ÷ n) (样本的误差范围)
总体校正与样本的误差范围
总体规模 N 较小时,较小的样本即可达到同样的误差范围,因此结果要按校正公式减小。只有当 n₀ 占 N 的比例较大时,校正才会有明显影响。
已知一个由 n 人组成的样本时,同一公式反解 E 即可得到误差范围。报告比例时,应同时报告这个 ± 值。
本计算器不涵盖的内容
- 简单随机抽样之外的抽样设计,如整群、分层或加权抽样,以及设计效应。
- 无应答,以及两组比较或统计功效所需的样本量。
- 比例之外的统计量,如均值。
示例:95%、p = 50%、E = 5%
95% 的 z 值为1.9600,因此 n₀ = 1.9600² × 0.5 × 0.5 ÷ 0.05² = 384.15,向上取整为385人。
若总体只有1,000人,校正后为 384.15 ÷ (1 + 383.15 ÷ 1,000) = 277.73,因此278人即可。
| 样本量 | |
|---|---|
| 误差范围1% | 9,604 |
| 误差范围5% | 385 |
| 误差范围10% | 97 |
| 总体1,000人,误差范围5% | 278 |
常见问题
为什么比例取50%?
p × (1 − p) 在 p 为50% 时最大,因此按50% 算出的样本量对任何真实比例都足够大。若您已知比例,取较小的值会得到较小但仍然有效的样本量。
误差范围是什么意思?
它是比例估计值周围的 ± 范围,在所选置信水平下,真实值预计落在这一范围内。例如95% 置信水平下5% 的误差范围,意味着约100个这样的样本中,约有95个的结果与真实值相差不超过5个百分点。
为什么总体较小时样本量也较小?
当样本占总体的比例较大时,每个人带来的新信息会减少。有限总体校正考虑了这一点,因此所需样本量小于 n₀。
应选择哪个置信水平?
95% 最为常见。更高的置信水平(如99%)在同样的误差范围下需要更大的样本;较低的水平(如90%)所需样本较小,但不确定性更大。
计算器是否考虑了无应答?
没有。如果您预计有人不会回应,请自行将样本量除以预计的回应率,把无应答计入样本,以免最终有效样本少于所需。
我输入的数字会被发送到服务器吗?
不会。计算在您的浏览器中进行,您输入的数字和文字都不会被发送给我们,也不会被保存。
资料来源
- 美国国家标准与技术研究院《统计方法电子手册》第7.2.4.2节(英文)
- Wikipedia:Sample size determination(英文)
- Wikipedia:Margin of error(英文)
数据和文字最近核对于2026年11月10日星期二。