G*Power Güç Analizi İçin Nasıl Kullanılır? – İSTMER

G*Power Güç Analizi İçin Nasıl Kullanılır?

g*power güç analizi

G*Power Güç Analizi İçin Biçilmiş Kaftan!

İstatistiksel güç analizi (diğer deyişle power analizi) araştırmalarımızın kilit bir noktasını oluşturuyor. Çünkü örneklem sayımızı belirlemek için başvurduğumuz biricik teknik güç analizi. G*Power güç analizi için kullanılan en temel istatistik yazılımlarının başında geliyor.

Öncelikle bu harika yazılım ile ilgili temel bilgiler sunalım.

G*Power tamamen ücretsiz bir yazılım. Eş değeri olan PASS programı gibi lisans gerektiren bir yazılım değil. G*Power yazılımının arkasında Alman gücü var! 

Web sitesinde de özellikle ticari olarak dağıtımının şiddetle sınırlandırıldığı açık bir şekilde belirtilmiş.

Bu program, Almanya’da bulunan Düsseldorf Üniversitesinde görevli bir grup araştırmacının emeği ile geliştirilmiş harika bir güç analizi hesaplama aracı.

Ayrıca G*Power güç analizi noktasında t-testi, ANOVA, tekrarlı ölçüm analizi gibi farklı istatistik testlerinden tutun; klasik ve lojistik regresyon analizine kadar çok sayıda istatistiksel analiz yöntemine yönelik güç değerlerini hesaplamamıza olanak tanıyor.

Peki bu yazılımı nasıl kullanmalıyız? Hangi noktalara dikkat etmeliyiz?

Bu yazımızda G*Power programının güç analizi uygulamalarında etkin bir şekilde kullanılması için önemli bilgiler paylaşacağız.

G*Power Programının Temel Unsurları

G*Power programı temelde iki ayrı ekrandan oluşuyor:

  1) Güç analizi için test seçimleri ve etki değerlerini hesaplama ekranı

  2) Hesaplanan etki değerlerine yönelik güç değerleri grafik çizim ekranı

Aşağıdaki ekranda 1. seçeneğe ait açılış ekranımızı görüyoruz.

g*power güç analizi

G*Power güç analizi aşamasında kullanılırken, yukarıdaki açılış ekranında dikkat etmemiz gereken çok sayıda farklı nokta var.

İlk aşamada hangi istatistiksel analiz tekniği üzerinden güç analizi uygulayacağımızı belirlememiz gerekiyor.

Bu amaçla ekranda yer alan “Test family” bölümünden önce test ailesini seçiyoruz.

Burada istatistiksel testlerimiz için aşağıdaki test ailelerinden herhangi birisini seçmemiz gerekiyor:

  • Kesin (Exact) Testler
  • F testleri
  • t-testleri
  • Ki-kare testleri
  • z-testleri

Bu testler, pilot çalışma verilerimiz ya da referans araştırma çalışması üzerinden hangi testi baz alacağımıza göre değişebiliyor.

Kesin testler kısmında korelasyon analizi, lineer regresyon analizi ve çok sayıda oran testi seçeneği bulunuyor.

F testleri kısmında varyans testi, ANOVA testleri, MANOVA testleri ve ANCOVA testlerine yönelik farklı alternatifler için güç değeri hesaplama seçenekleri bulunuyor.

Programın t-testleri kısmında da parametrik ve parametrik olmayan hem bağımlı, hem de bağımsız grup ortalama karşılaştırma testlerini görebiliyoruz. Ayrıca iki değişkenli (bivariate) lineer regresyon ve nokta serial korelasyon analizi için de güç analizi yapılabiliyor.

Ki-kare testleri kısmında hem kontenjans tabloları, hem de uyum iyiliği testi için güç değerleri elde edilebiliyor.

G*Power z-testleri kısmında da lojistik regresyon ve Poisson regresyon modellerine ait çözümler sunuyor. Ayrıca burada 4 farklı korelasyon tekniği ve oran karşılaştırma yöntemine dair güç analizi uygulayabiliyoruz.

İstatistiksel analiz tekniğinin seçiminin yanı sıra güç analizi parametrelerini nasıl tanımlamamız gerektiğine yönelik 5 farklı seçeneği “Type of power analysis” kısmından belirleyebiliyoruz.

Ekran açıldığında ilk açılan penceredeki ilk seçeneğin, yani “Apriori” seçiminin son derece elverişli olduğunu söyleyebiliriz.

G*Power Güç Analizi ve Etki Değerlerinin Hesaplanması

G*Power ile güç analizi uygularken uygun testi seçtik. Peki şimdi ne yapmalıyız?

Etki büyüklüğünü (effect size) hesaplamalıyız.

Tabi bu arada araştırmamızda tercih edeceğimiz hata payını da belirliyoruz. Genelde %5 (p<0.05) ya da %1 (p<0.01) hata payı ile analizimizi sürdürüyoruz.

Kısaca her istatistik analiz yöntemi bazında güç analizini yapabilmemiz için ilgili tekniğe yönelik bir etki büyüklüğü değeri bulmamız gerekiyor.

Etki değerlerini referans makalelerimizde doğrudan bulabiliriz. Ancak bilimsel makalelerin çok çok az bir kısmında etki büyüklüğü paylaşılıyor.

Çoğunlukla referans aldığımız testin tanımlayıcı istatistikleri üzerinden etki değerlerini biz hesaplıyoruz. Bu her istatistik analiz tekniği için değişiyor. Ortalama karşılaştırmaları için genelde olmazsa olmazlarımız aritmetik ortalama ve standart sapma değerleri iken; korelasyon analizi için korelasyon katsayıları gerekiyor.

G*Power güç analizi testleri için gerekli olan tanımlayıcı istatistikler, farklı testler için farklılık gösteriyor.

Örneğin; eşleştirilmiş örneklemler t-testi için güç analizi yapacağız. Bunu yapabilmemiz için sayısal ölçümleri arası korelasyon değerini de eklememiz gerekiyor. Çünkü aksi halde etki büyüklüğünü hesaplayamıyoruz!

Tekrarlı ölçüm analizi için de küresellik testine ait düzeltme terimini eklememiz gerekiyor. Maalesef; referans araştırmaların istatistik tablolarında bu tür özel istatistikleri bulabilmek pek mümkün değil.

Bu yüzden (eğer yapmışsak) pilot çalışma verilerimiz üzerinden söz konusu spesifik istatistikleri hesaplayabilir ve güç analizini uygulayabiliriz.

Peki seçtiğimiz alanda hiçbir referans çalışma bulamadığımızı düşünelim. Bu durumda ne yapmalıyız?

O zaman G*Power güç analizi hesaplamalarımızda Cohen’in sunduğu hazır etki değerlerini kullanacağız. Bunlar testlere göre değişmekle beraber; genelde düşük, orta ve yüksek etki şeklinde olmak üzere sırasıyla d=0.20, d=0.50 ve d=0.80 değerlerini kapsıyor.

G*Power Güç Analizi ve Grafiksel Gösterim

Etki büyüklüğüne karar verdikten sonrası oldukça basit.

Burada iki yolumuz var:

       1) Belirlediğimiz spesifik bir örneklem büyüklüğü için güç değeri hesaplamak

       2) Belirli bir aralıktaki farklı örneklem büyüklükleri için güç değerleri hesaplamak

Genelde farklı gözlemlere yönelik güç değerlerimizi hesaplayarak; farklı örneklemlerde güç değerlerinin nasıl değiştiğini görmek daha elverişli.

Bunun için etki büyüklüğü değerini hesapladıktan sonra ekranın alt bölümünden “Bir aralıktaki değerler için X-Y grafiği” butonuna tıklıyoruz. Aşağıda örnek olarak açılan pencereyi görebiliriz.

g*power güç analizi

Açılan G*Power ekranından düzenleyebileceğimiz farklı seçenekler mevcut. Burada istediğimiz örneklem hacimleri için istediğimiz güç değerlerini hesaplayabileceğimiz birçok alternatif yer alıyor.

En uygun seçenek, yatay eksene örneklem büyüklüklerini yerleştirmek ve dikey eksene de güç değerlerini konumlandırmak.

Bunun için as a function of kısmında Total sample size; Plot on y axis kısmında ise Power (1-B err prob) seçeneklerini işaretlemeliyiz.

Örneklem genişliklerinin başladığı ve bittiği noktaları sırasıyla from ve through to kısımlarından belirleyebiliyoruz.  Belirlediğimiz aralıkta gözlemlerin kaçar kaçar dağılacağını da in steps of bölümünden seçebiliyoruz. Bu kısım üzerinden örneklemin ardışık olarak hangi miktarda artacağına karar verebilmekteyiz.

Yukarıdaki örneğimizde 10 gözlemden başlayıp onar onar artacak şekilde 1000 gözleme kadar farklı güç değerlerini hesaplayan bir grafiksel çizimi tercih ettik.

G*Power güç analizi grafiğinden yaklaşık güç değerlerini görebiliyoruz.

Arzu edersek her örneklem için güç değerlerini grafik üzerinde görebiliriz. Aşağıdaki grafikte her örneklem hacmi için güç değerlerini gösteren bir grafiği görebiliriz.

g*power güç analizi

Yukarıdaki grafikte güç değerlerinin daha net olarak görülebilmesi için adım sayısını göreceli olarak daha düşük tutmalıyız. Aksi halde çok sayıda güç noktası üzerinden güç değerleri okunaklı gözükmüyor.

G*Power güç analizi noktasında bize farklı etki büyüklüğü değerleri için de alternatif grafiksel gösterimler sunuyor. Kısaca belirli bir aralıktaki etki büyüklükleri için de güç değerlerini kıyaslayabiliyoruz.

Örneğin; etki büyüklüğünü eşleştirilmiş örneklemler t-testi için 0.5 olarak hesapladığımızı düşünelim. Bir de bu etki büyüklüğü değerini 0.1 birim artırarak farklı güç değerlerini aynı grafik üzerinde gözlemlemek istiyoruz.

Bunu da 4 adım için görmek isteyelim. Bunun için sol alt köşeden Plot: 4 seçeneğini işaretliyoruz. Buna göre sırasıyla dört adım için 0.1 birimlik artışla d=0.5, 0.6, 0.7, 0.8 birimlik etki büyüklükleri için güç değerlerini aynı grafik üzerinden kontrol edebiliyoruz.

g*power güç analizi

Yukarıdaki grafikte 4 ayrı etki büyüklüğü değeri ve n=10,15,20,…,100 örneklem için ayrı ayrı güç değerlerini tek bir grafik üzerinde görebiliyoruz.

Ne kadar büyük bir esnekliğe sahip olduğumuzun artık daha net bir şekilde farkındayız!

Bu yazımızda G*Power programı ile güç analizlerinin nasıl uygulanabileceğini kısaca aktarmaya çalıştık.

G*Power güç analizi noktasında tüm bilim camiası için ücretsiz, güçlü ve kullanışlı bir araç olarak kullanılmayı bekliyor!