วิธีคำนวณ Effect Size ใน Excel (Cohen's d และ Eta Squared สำหรับวิทยานิพนธ์)

By Natcharee Chaisirijirasinth
สถิติวิธีการวิจัยExcel

คุณทำ t-test หรือ ANOVA ใน Excel สำหรับวิทยานิพนธ์เสร็จแล้ว ค่า p แสดงนัยสำคัญทางสถิติ แต่อาจารย์ที่ปรึกษาถามว่า "Effect size เท่าไหร่?"

นัยสำคัญทางสถิติบอกคุณว่ามีความแตกต่างอยู่จริง แต่ effect size บอกว่าความแตกต่างนั้นมีความหมายหรือเปล่า ค่า p = .001 กับกลุ่มตัวอย่าง 10,000 คน อาจเป็นแค่ความแตกต่างเล็กน้อยที่ไม่มีคุณค่าทางปฏิบัติ Effect size จะแสดงขนาดของผลการวิจัยโดยไม่ขึ้นกับขนาดกลุ่มตัวอย่าง

คู่มือนี้จะสอนคุณวิธีคำนวณ Cohen's d สำหรับ t-test และ eta squared สำหรับ ANOVA ใน Excel คุณจะได้เรียนรู้สูตรที่แน่นอน แนวทางการตีความตามสาขา และวิธีรายงาน effect size ในรูปแบบ APA สำหรับบทผลการวิจัยของวิทยานิพนธ์

ทำไม Effect Size ถึงสำคัญสำหรับวิทยานิพนธ์

อาจารย์ที่ปรึกษาจะประเมินทั้งนัยสำคัญทางสถิติและทางปฏิบัติ ผลที่มีนัยสำคัญทางสถิติ (p < .05) บอกแค่ว่าความแตกต่างน่าจะมีอยู่ในประชากร แต่ไม่ได้บอกว่าความแตกต่างนั้นใหญ่พอที่จะมีความหมายหรือเปล่า

Effect size ให้ข้อมูลสำคัญสามอย่างสำหรับวิทยานิพนธ์ของคุณ:

นัยสำคัญทางปฏิบัติ งานวิจัยที่มีกลุ่มตัวอย่าง 5,000 คน อาจพบว่าวิธี A ได้คะแนนสอบสูงกว่าวิธี B 2 คะแนน (p < .001) นัยสำคัญทางสถิติชัดเจน แต่คะแนนต่างกัน 2 คะแนนจากคะแนนเต็ม 100 มันมีความหมายไหม? Cohen's d จะบอกคุณได้

เปรียบเทียบข้ามงานวิจัยได้ การทบทวนวรรณกรรมของคุณเปรียบเทียบงานวิจัยที่มีขนาดกลุ่มตัวอย่างต่างกัน Effect size ทำให้ผลการวิจัยเป็นมาตรฐานเดียวกัน เพื่อให้คุณเปรียบเทียบงานที่มี n = 30 กับงานที่มี n = 3,000 ได้ ค่า p ทำแบบนี้ไม่ได้

ผลกระทบของงานวิจัย บรรณาธิการวารสารและอาจารย์ที่ปรึกษาต้องการหลักฐานว่าผลการวิจัยของคุณมีความหมายนอกเหนือจากกลุ่มตัวอย่าง Effect size เล็ก (แม้จะมีนัยสำคัญ) บ่งบอกว่าการประยุกต์ใช้ในโลกจริงอาจจำกัด Effect size ใหญ่บ่งบอกว่าการทดลองหรือผลการวิจัยของคุณมีคุณค่าทางปฏิบัติมาก

อาจารย์ที่ปรึกษาส่วนใหญ่ในปัจจุบันต้องการให้รายงาน effect size สำหรับการทดสอบทางสถิติทุกตัว APA Publication Manual ฉบับที่ 7 แนะนำอย่างชัดเจนให้รายงาน effect size ควบคู่กับค่า p ในส่วนผลการวิจัย

เมื่อไหร่ควรใช้ Cohen's d vs Eta Squared

การทดสอบทางสถิติที่คุณใช้จะเป็นตัวกำหนดว่าต้องคำนวณ effect size ตัวไหน

การทดสอบทางสถิติตัววัด Effect Sizeวัดอะไรสเกลการตีความ
Independent samples t-testCohen's dความแตกต่างมาตรฐานระหว่างค่าเฉลี่ยสองกลุ่ม0.2 เล็ก, 0.5 ปานกลาง, 0.8 ใหญ่
Paired samples t-testCohen's dความแตกต่างมาตรฐานระหว่างการวัดแบบจับคู่0.2 เล็ก, 0.5 ปานกลาง, 0.8 ใหญ่
One-Way ANOVAEta squared (η²) หรือ Omega squared (ω²)สัดส่วนของความแปรปรวนใน DV ที่อธิบายได้ด้วย IV0.01 เล็ก, 0.06 ปานกลาง, 0.14 ใหญ่
Two-Way ANOVAPartial eta squared (η²p)ความแปรปรวนที่อธิบายได้ด้วยปัจจัยหนึ่งโดยควบคุมปัจจัยอื่น0.01 เล็ก, 0.06 ปานกลาง, 0.14 ใหญ่

ตารางที่ 1 ตัววัด effect size สำหรับการทดสอบทางสถิติที่ใช้บ่อยในวิทยานิพนธ์

ถ้าคุณเปรียบเทียบสองกลุ่ม (กลุ่มควบคุม vs กลุ่มทดลอง, ก่อน vs หลัง, ชาย vs หญิง) ให้ใช้ Cohen's d ถ้าคุณเปรียบเทียบสามกลุ่มขึ้นไป (ต่ำ/กลาง/สูง, หลายเงื่อนไขการทดลอง) ให้ใช้ eta squared หรือ omega squared จากผลลัพธ์ ANOVA

ทั้งสองตัววัดตอบคำถามเดียวกัน: Effect นี้ใหญ่แค่ไหน? แต่ใช้สเกลต่างกันเพราะวัดคนละอย่าง Cohen's d แสดง effect เป็นหน่วยของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน Eta squared แสดง effect เป็นสัดส่วนของความแปรปรวนที่อธิบายได้ (เหมือน R² ในการถดถอย)

วิธีคำนวณ Cohen's d ใน Excel

Cohen's d วัดความแตกต่างมาตรฐานระหว่างค่าเฉลี่ยของสองกลุ่ม ส่วนนี้จะแสดงการคำนวณแบบ step-by-step โดยใช้สูตร Excel

ทำความเข้าใจสูตร Cohen's d

สูตรสำหรับ Cohen's d คือ:

d = (M₁ - M₂) / SDpooled

โดยที่:

  • M₁ = ค่าเฉลี่ยของกลุ่ม 1
  • M₂ = ค่าเฉลี่ยของกลุ่ม 2
  • SDpooled = Pooled standard deviation ของทั้งสองกลุ่ม

สูตร pooled standard deviation คือ:

SDpooled = √[((n₁-1) × SD₁² + (n₂-1) × SD₂²) / (n₁ + n₂ - 2)]

โดยที่:

  • n₁, n₂ = ขนาดกลุ่มตัวอย่างของกลุ่ม 1 และ 2
  • SD₁, SD₂ = ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของกลุ่ม 1 และ 2

การคำนวณแบบ Step-by-Step ใน Excel

ตัวอย่างสถานการณ์: คุณทดสอบวิธีการสอนใหม่กับคะแนนสอบของนักศึกษา กลุ่มควบคุม (n = 25) มี M = 72.4, SD = 8.3 กลุ่มทดลอง (n = 28) มี M = 79.6, SD = 7.9 คำนวณ Cohen's d

หมายเหตุเกี่ยวกับตัวคั่นทศนิยม: ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าภูมิภาค Excel อาจแสดงทศนิยมด้วยจุด (72.4) หรือจุลภาค (72,4) ทั้งสองถูกต้อง - เป็นแค่การตั้งค่า locale สูตรในคู่มือนี้ใช้จุลภาค (,) เป็นตัวคั่น argument สำหรับ Excel ภาษาไทย ถ้าสูตรไม่ทำงาน ลองเช็คตัวคั่น argument ในการตั้งค่า Excel ของคุณ

ขั้นตอนที่ 1: ตั้งค่าข้อมูลใน Excel

สร้างตารางพร้อมสถิติเชิงพรรณนา:

สถิติกลุ่มควบคุมกลุ่มทดลอง
ขนาดกลุ่มตัวอย่าง (n)2528
ค่าเฉลี่ย (M)72.479.6
ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (SD)8.37.9

การตั้งค่าตาราง Excel สำหรับคำนวณ Cohen's d แสดงขนาดกลุ่มตัวอย่าง ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานสำหรับกลุ่มควบคุมและกลุ่มทดลอง

รูปที่ 1: การตั้งค่าตาราง Excel สำหรับคำนวณ Cohen's d แสดงขนาดกลุ่มตัวอย่าง ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานสำหรับกลุ่มควบคุมและกลุ่มทดลอง

ขั้นตอนที่ 2: คำนวณ pooled standard deviation

ในเซลล์ใหม่ (เช่น B7) ใส่สูตรนี้:

=SQRT(((B2-1)*B4^2 + (C2-1)*C4^2)/(B2+C2-2))

สูตรนี้คำนวณ: √[((25-1) × 8.3² + (28-1) × 7.9²) / (25 + 28 - 2)]

ผลลัพธ์: SDpooled = 8.09

ขั้นตอนที่ 3: คำนวณ Cohen's d

ในเซลล์ B8 ใส่:

=ABS(B3-C3)/B7

สูตรนี้คำนวณ: |72.4 - 79.6| / 8.09

ผลลัพธ์: d = 0.89

การคำนวณ Cohen's d ใน Excel แสดง pooled standard deviation 8.09 และผลลัพธ์ Cohen's d 0.89

รูปที่ 2: การคำนวณ Cohen's d ใน Excel แสดง pooled standard deviation 8.09 และผลลัพธ์ Cohen's d 0.89

ทางเลือก: ใช้สถิติเชิงพรรณนาโดยตรง

ถ้าคุณทำ t-test เสร็จแล้วและมีสถิติเชิงพรรณนา คุณสามารถสร้างเครื่องคำนวณ Cohen's d อย่างง่ายใน Excel:

เซลล์ป้ายกำกับสูตร/ค่าคำอธิบาย
A1ค่าเฉลี่ยกลุ่ม 172.4ใส่ค่า M₁
A2ค่าเฉลี่ยกลุ่ม 279.6ใส่ค่า M₂
A3SD กลุ่ม 18.3ใส่ค่า SD₁
A4SD กลุ่ม 27.9ใส่ค่า SD₂
A5n กลุ่ม 125ใส่ค่า n₁
A6n กลุ่ม 228ใส่ค่า n₂
A7Pooled SD=SQRT(((A5-1)*A3^2+(A6-1)*A4^2)/(A5+A6-2))คำนวณอัตโนมัติ
A8Cohen's d=ABS(A1-A2)/A7Effect size ของคุณ

ตารางที่ 2 แม่แบบเครื่องคำนวณ Cohen's d สำหรับ Excel (บันทึกเป็นแม่แบบที่ใช้ซ้ำได้)

บันทึกแม่แบบนี้ไว้สำหรับคำนวณ Cohen's d อย่างรวดเร็วตลอดการวิเคราะห์วิทยานิพนธ์ของคุณ

วิธีคำนวณ Cohen's d สำหรับ Paired Samples ใน Excel

สูตรด้านบนใช้สำหรับ independent samples (สองกลุ่มต่างกัน) ถ้าคุณเปรียบเทียบผู้เข้าร่วมคนเดียวกันในสองช่วงเวลา (pre-test vs post-test, ก่อน vs หลังการทดลอง) คุณต้องใช้การคำนวณที่ต่างออกไป

ทำความเข้าใจสูตรสำหรับ Paired Samples

สำหรับ paired samples, Cohen's d ใช้ค่าเฉลี่ยของผลต่างและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของผลต่าง:

d = Mean of differences / SD of differences

บางครั้งเรียกว่า dz (d-sub-z) ในเอกสารวิชาการ มันคำนึงถึงว่าการสังเกตแบบจับคู่มีความสัมพันธ์กัน

การคำนวณแบบ Step-by-Step ใน Excel

ตัวอย่างสถานการณ์: คุณวัดคะแนนความวิตกกังวลของผู้เข้าร่วม 30 คน ก่อนและหลังการทดลอง mindfulness คุณต้องคำนวณ effect size สำหรับการเปรียบเทียบ pre-post

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณผลต่างสำหรับผู้เข้าร่วมแต่ละคน

ถ้าคะแนน pre-test อยู่ในคอลัมน์ A (A2:A31) และคะแนน post-test อยู่ในคอลัมน์ B (B2:B31) สร้างคอลัมน์ผลต่างในคอลัมน์ C:

=B2-A2

คัดลอกสูตรนี้ลงไปสำหรับผู้เข้าร่วมทั้ง 30 คน

ขั้นตอนที่ 2: คำนวณค่าเฉลี่ยของผลต่าง

ในเซลล์ด้านล่างข้อมูล (เช่น C33):

=AVERAGE(C2:C31)

ผลลัพธ์ตัวอย่าง: Mean difference = -8.4 (ค่าลบหมายความว่าความวิตกกังวลลดลง)

ขั้นตอนที่ 3: คำนวณส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของผลต่าง

ในเซลล์ C34:

=STDEV.S(C2:C31)

ผลลัพธ์ตัวอย่าง: SD of differences = 6.2

ขั้นตอนที่ 4: คำนวณ Cohen's d

ในเซลล์ C35:

=ABS(C33)/C34

สูตรนี้คำนวณ: |−8.4| / 6.2 = 1.35

ผลลัพธ์: d = 1.35 (effect ใหญ่มาก)

การคำนวณ Cohen's d สำหรับ paired samples ใน Excel แสดงคอลัมน์ Pre-test, Post-test, Difference พร้อมค่าเฉลี่ยของผลต่าง, SD และผลลัพธ์ Cohen's d 1.3

รูปที่ 3: การคำนวณ Cohen's d สำหรับ paired samples ใน Excel แสดงคอลัมน์ Pre-test, Post-test, Difference พร้อมค่าเฉลี่ยของผลต่าง, SD และผลลัพธ์ Cohen's d 1.3

แม่แบบเครื่องคำนวณสำหรับ Paired Samples

สร้างแม่แบบที่ใช้ซ้ำได้นี้สำหรับ effect size ของ paired samples:

เซลล์ป้ายกำกับสูตร/ค่าคำอธิบาย
A1Mean of Differences=AVERAGE(difference_range)การเปลี่ยนแปลงเฉลี่ย pre-post
A2SD of Differences=STDEV.S(difference_range)ความแปรปรวนในคะแนนการเปลี่ยนแปลง
A3Cohen's d (paired)=ABS(A1)/A2Effect size ของคุณ

ตารางที่ 3 แม่แบบเครื่องคำนวณ Cohen's d สำหรับ paired samples ใน Excel (การออกแบบ pre-post)

หมายเหตุสำคัญ: Effect Size ของ Paired vs Independent

Effect size จากการออกแบบ paired (dz) มักจะใหญ่กว่าการออกแบบ independent เพราะ SD ของผลต่างมักจะเล็กกว่า pooled SD ของคะแนนดิบ นี่ไม่ใช่ข้อผิดพลาด - มันสะท้อนความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นของการเปรียบเทียบ within-subjects

เมื่อเปรียบเทียบ effect size ของคุณกับงานวิจัยที่ตีพิมพ์ ให้ตรวจสอบว่างานวิจัยเหล่านั้นใช้การออกแบบ paired หรือ independent ถ้าต้องการเปรียบเทียบข้ามประเภทการศึกษา นักวิจัยบางคนคำนวณ Cohen's d โดยใช้ค่าเฉลี่ยของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน pre และ post (เรียกว่า dav) แทน SD ของผลต่าง

วิธีคำนวณ Eta Squared ใน Excel

Eta squared (η²) วัดสัดส่วนของความแปรปรวนทั้งหมดในตัวแปรตามที่อธิบายได้ด้วยตัวแปรอิสระใน ANOVA ส่วนนี้จะแสดงวิธีดึงและคำนวณจากผลลัพธ์ ANOVA ของ Excel

ทำความเข้าใจสูตร Eta Squared

สูตรสำหรับ eta squared คือ:

η² = SSBetween / SSTotal

โดยที่:

  • SSBetween = Sum of Squares Between Groups (ความแปรปรวนที่อธิบายได้ด้วยตัวแปรจัดกลุ่ม)
  • SSTotal = Total Sum of Squares (ความแปรปรวนทั้งหมดในข้อมูล)

Eta squared บอกคุณว่ากี่เปอร์เซ็นต์ของความแปรปรวนในตัวแปรตามที่เกิดจากตัวแปรอิสระ η² = 0.25 หมายความว่าตัวแปรจัดกลุ่มอธิบาย 25% ของความแปรปรวนในผลลัพธ์

การคำนวณแบบ Step-by-Step จากผลลัพธ์ ANOVA

ตัวอย่างสถานการณ์: คุณเปรียบเทียบคะแนนความผูกพันของนักศึกษาระหว่างสามวิธีการสอน (traditional, blended, online) คุณทำ One-Way ANOVA ใน Excel และต้องคำนวณ effect size

ขั้นตอนที่ 1: ทำ One-Way ANOVA ใน Excel

ขั้นแรก ทำ ANOVA โดยใช้ Data Analysis ToolPak (ถ้ายังไม่ได้เปิดใช้งาน ดูคู่มือวิธีเปิดใช้งาน Data Analysis ใน Excel) สำหรับคำแนะนำรายละเอียดการทำ ANOVA ดูคู่มือฉบับสมบูรณ์วิธีคำนวณ ANOVA ใน Excel

  1. คลิก Data > Data Analysis > Anova: Single Factor
  2. เลือกช่วงข้อมูล (สามกลุ่มของคะแนนความผูกพัน)
  3. ติ๊ก "Labels in First Row" ถ้ามี
  4. คลิก OK

กล่องโต้ตอบ Excel Data Analysis ANOVA Single Factor แสดงช่วงอินพุต ติ๊กป้ายกำกับในแถวแรก และตัวเลือกเอาต์พุต

รูปที่ 4: กล่องโต้ตอบ Excel Data Analysis ANOVA Single Factor แสดงช่วงอินพุต ติ๊กป้ายกำกับในแถวแรก และตัวเลือกเอาต์พุต

ขั้นตอนที่ 2: หาค่า Sum of Squares

ตารางผลลัพธ์ ANOVA ของ Excel จะมีลักษณะแบบนี้:

Source of VariationSSdfMSFP-value
Between Groups245.62122.88.340.001
Within Groups278.2475.92
Total523.849

ตารางที่ 4 ตัวอย่างผลลัพธ์ One-Way ANOVA จาก Excel (คะแนนความผูกพันตามวิธีการสอน)

คุณต้องการสองค่า:

  • SS Between Groups = 245.6 (ความแปรปรวนที่อธิบายได้ด้วยวิธีการสอน)
  • SS Total = 523.8 (ความแปรปรวนทั้งหมดในคะแนนความผูกพัน)

ตารางผลลัพธ์ ANOVA ของ Excel แสดงค่า Sum of Squares Between Groups และ Total ที่ต้องใช้สำหรับคำนวณ eta squared

รูปที่ 5: ตารางผลลัพธ์ ANOVA ของ Excel แสดงค่า Sum of Squares Between Groups และ Total ที่ต้องใช้สำหรับคำนวณ eta squared

ขั้นตอนที่ 3: คำนวณ eta squared

ในเซลล์ด้านล่างตาราง ANOVA ใส่:

=B10/B12

(ปรับการอ้างอิงเซลล์ให้ตรงกับตำแหน่งที่ SS Between และ SS Total ปรากฏ)

สูตรนี้คำนวณ: 245.6 / 523.8 = 0.469

ขั้นตอนที่ 4: แปลงเป็นเปอร์เซ็นต์ (ตัวเลือก)

เพื่อแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของความแปรปรวนที่อธิบายได้:

=B10/B12*100

ผลลัพธ์: η² = 0.469 หรือ 46.9% ของความแปรปรวนที่อธิบายได้

สร้างเครื่องคำนวณ Eta Squared ใน Excel

สำหรับการคำนวณอย่างรวดเร็ว สร้างแม่แบบง่ายๆ ข้างๆ ผลลัพธ์ ANOVA:

เซลล์ป้ายกำกับสูตร/ค่า
D1SS Between=B10
D2SS Total=B12
D3Eta Squared (η²)=D1/D2
D4% Variance Explained=D3*100

ตารางที่ 5 แม่แบบเครื่องคำนวณ eta squared สำหรับผลลัพธ์ ANOVA ใน Excel

แม่แบบนี้จะอัพเดทอัตโนมัติเมื่อคุณทำการวิเคราะห์ ANOVA ใหม่

การตีความ Effect Size สำหรับวิทยานิพนธ์

การคำนวณ effect size เป็นแค่ขั้นตอนแรก อาจารย์ที่ปรึกษาคาดหวังให้คุณตีความว่า effect ของคุณเล็ก ปานกลาง หรือใหญ่ และมันหมายความว่าอย่างไรสำหรับคำถามวิจัย

แนวทางการตีความ Cohen's d

Jacob Cohen (1988) เสนอเกณฑ์เหล่านี้สำหรับการวิจัยพฤติกรรมศาสตร์:

ค่า Cohen's dขนาด Effectตำแหน่ง Percentileการทับซ้อนระหว่าง Distribution
0.2เล็กPercentile ที่ 5885% ทับซ้อน
0.5ปานกลางPercentile ที่ 6967% ทับซ้อน
0.8ใหญ่Percentile ที่ 7953% ทับซ้อน
1.0ใหญ่มากPercentile ที่ 8445% ทับซ้อน

ตารางที่ 6 การตีความ Cohen's d พร้อมความหมายทางปฏิบัติ (percentile = คนเฉลี่ยในกลุ่มทดลองอยู่ที่ตำแหน่งไหนในกลุ่มควบคุม)

ตัวอย่างการตีความทางปฏิบัติ: ถ้าการทดลองของคุณให้ d = 0.8 คนเฉลี่ยในกลุ่มทดลองจะอยู่ที่ percentile ที่ 79 ของกลุ่มควบคุม หมายความว่า 79% ของกลุ่มควบคุมได้คะแนนต่ำกว่าผู้เข้าร่วมเฉลี่ยในกลุ่มทดลอง

แนวทางการตีความ Eta Squared

สำหรับ effect size ของ ANOVA, Cohen แนะนำว่า:

  • η² = 0.01 (1% ความแปรปรวนที่อธิบายได้) = Effect เล็ก
  • η² = 0.06 (6% ความแปรปรวนที่อธิบายได้) = Effect ปานกลาง
  • η² = 0.14 (14% ความแปรปรวนที่อธิบายได้) = Effect ใหญ่

ตัวอย่างการตีความ: ANOVA วิธีการสอนของคุณให้ η² = 0.47 (47% ความแปรปรวนที่อธิบายได้) นี่คือ effect ที่ใหญ่มาก วิธีการสอนอธิบายเกือบครึ่งหนึ่งของความแปรปรวนในความผูกพันของนักศึกษา อีก 53% ที่เหลือเกิดจากความแตกต่างระหว่างบุคคล, ความคลาดเคลื่อนในการวัด และปัจจัยอื่นที่ไม่ได้วัด

ข้อพิจารณาเฉพาะสาขา

เกณฑ์ของ Cohen ไม่ใช่มาตรฐานสากล มาตรฐาน effect size แตกต่างกันตามสาขา:

การวิจัยด้านการศึกษา: d เฉลี่ย = 0.4 สำหรับการทดลองการสอน Effect d = 0.2 เป็นเรื่องปกติและยังมีนัยสำคัญทางปฏิบัติสำหรับการนำไปใช้ในห้องเรียน

จิตวิทยาคลินิก: Effect ของการรักษา d ในช่วง 0.5-0.8 เป็นเรื่องปกติ Effect เล็กกว่า (d ในช่วง 0.2-0.4) ก็อาจมีความหมายทางคลินิกสำหรับโรคเรื้อรัง

การแพทย์และสาธารณสุข: แม้ d = 0.1 ก็อาจเป็นความแตกต่างที่สำคัญเมื่อการทดลองส่งผลต่ออัตราการเสียชีวิตหรือการเกิดโรค นัยสำคัญทางสถิติสำคัญกว่าขนาดของ effect size

จิตวิทยาทดลอง: การศึกษาในห้องปฏิบัติการมักแสดง effect ใหญ่ (d > 1.0) ภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุม การศึกษาภาคสนามมักแสดง effect เล็กกว่า (d ในช่วง 0.3-0.5)

ธุรกิจและการจัดการ: Effect d ในช่วง 0.3-0.5 เป็นเรื่องปกติสำหรับการทดลองในองค์กร การวิเคราะห์ต้นทุน-ผลประโยชน์สำคัญกว่าขนาดของ effect size

วิทยานิพนธ์ของคุณควรอ้างอิง meta-analyses ที่ตีพิมพ์ในสาขาวิจัยเฉพาะของคุณเพื่อให้บริบทแก่ effect size ระบุในส่วนอภิปราย: "Effect ที่สังเกตได้ (d = 0.52) สอดคล้องกับ effect เฉลี่ยที่รายงานใน meta-analysis ของ Smith และคณะ (2023) สำหรับการทดลองที่คล้ายกัน (d = 0.48, 95% CI 0.41 ถึง 0.55)"

วิธีรายงาน Effect Size ในรูปแบบ APA

APA Publication Manual (ฉบับที่ 7) กำหนดให้รายงาน effect size สำหรับการทดสอบ inferential ทั้งหมดในส่วนผลการวิจัยของวิทยานิพนธ์ Effect size รายงานควบคู่กับสถิติเชิงพรรณนาเช่นค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ซึ่งให้บริบทที่ผู้อ่านต้องการในการตีความผลการวิจัย ส่วนนี้จะแสดงรูปแบบที่แน่นอน

การรายงาน Cohen's d สำหรับ T-Test

รูปแบบ: ใส่ Cohen's d ในวงเล็บทันทีหลังค่า p

ตัวอย่างที่ 1: Independent samples t-test

Independent samples t-test พบว่านักศึกษาในกลุ่มทดลอง (M = 79.6, SD = 7.9) ได้คะแนนสูงกว่ากลุ่มควบคุม (M = 72.4, SD = 8.3) อย่างมีนัยสำคัญ, t(51) = 3.21, p = .002, d = 0.89 Effect size มีขนาดใหญ่ บ่งชี้ว่าการทดลองมีผลกระทบมากต่อผลการสอบ

ตัวอย่างที่ 2: Paired samples t-test

Paired samples t-test พบว่าคะแนนคำศัพท์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญจาก pretest (M = 64.2, SD = 9.1) ถึง posttest (M = 71.8, SD = 8.6), t(34) = 4.12, p < .001, d = 0.70 นี่คือ effect ขนาดปานกลางถึงใหญ่

ตัวอย่างที่ 3: ผลลัพธ์ไม่มีนัยสำคัญพร้อม effect size

ไม่พบความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในอัตราการคงอยู่ระหว่างการสอนออนไลน์ (M = 85.2, SD = 12.3) และการสอนในห้อง (M = 87.1, SD = 11.8), t(78) = 0.71, p = .481, d = 0.16 Effect size เล็กบ่งบอกว่ารูปแบบการส่งมอบมีผลกระทบน้อยต่อการคงอยู่

หมายเหตุ: รายงาน effect size แม้ผลลัพธ์ไม่มีนัยสำคัญ Effect เล็กที่ไม่มีนัยสำคัญบอกเรื่องราวที่ต่างจาก effect ปานกลางที่ไม่ถึงนัยสำคัญเพราะ power ต่ำ

การรายงาน Eta Squared สำหรับ ANOVA

รูปแบบ: ใส่ η² หลังสถิติ F และค่า p

ตัวอย่างที่ 1: One-Way ANOVA

One-way ANOVA พบ effect ที่มีนัยสำคัญของวิธีการสอนต่อความผูกพันของนักศึกษา, F(2, 47) = 8.34, p = .001, η² = .26 วิธีการสอนอธิบาย 26% ของความแปรปรวนในคะแนนความผูกพัน ซึ่งเป็น effect ใหญ่ตามเกณฑ์ของ Cohen (1988)

ตัวอย่างที่ 2: การตีความต่อเนื่อง

วิธีการสอนมี effect ที่มีนัยสำคัญต่อคะแนนสอบปลายภาค, F(2, 87) = 12.45, p < .001, η² = .22 การทดสอบ post-hoc Tukey พบว่าการเรียนแบบ blended (M = 84.3, SD = 7.2) ดีกว่าทั้งการสอนแบบ traditional (M = 76.8, SD = 9.1, p = .001) และออนไลน์เต็มรูปแบบ (M = 78.2, SD = 8.6, p = .008) Effect size ใหญ่บ่งบอกว่ารูปแบบการสอนเป็นตัวกำหนดสำคัญของผลการเรียนในบริบทนี้

ตัวอย่างที่ 3: การเปรียบเทียบหลายรายการ

ANOVA พบความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในความพึงพอใจในงานระหว่างแผนก, F(3, 131) = 5.67, p = .001, η² = .12 แม้ effect size จะปานกลาง การเปรียบเทียบ post-hoc พบว่าความแตกต่างเกิดจากความพึงพอใจที่ต่ำกว่าในฝ่าย Operations (M = 3.2, SD = 1.1) เมื่อเทียบกับ Sales (M = 4.1, SD = 0.9, p < .001) และ Marketing (M = 4.0, SD = 0.8, p = .002)

การรายงานในตาราง

สำหรับการเปรียบเทียบหลายรายการ สร้างตารางสรุป:

การเปรียบเทียบM1M2tdfpd
ควบคุม vs ทดลอง72.479.63.2151.0020.89
Pretest vs Posttest64.271.84.1234<.0010.70
ออนไลน์ vs ในห้อง85.287.10.7178.4810.16

ตารางที่ 7 สรุปผลลัพธ์ t-test พร้อม effect size สำหรับการเปรียบเทียบการสอนสามรายการ

ตีความ effect size ในเนื้อหาเสมอ ไม่ใช่แค่ในตาราง เชื่อมโยงผลทางสถิติกับคำถามวิจัยและนัยสำคัญทางปฏิบัติ

แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด: Confidence Intervals สำหรับ Effect Size

APA ฉบับที่ 7 แนะนำให้รายงาน 95% confidence intervals (CIs) สำหรับ effect size ไม่ใช่แค่ค่าประมาณจุดเดียว ตัวอย่าง: "d = 0.89, 95% CI [0.51, 1.27]" Confidence intervals แสดงความแม่นยำของการประมาณ effect size และช่วยผู้อ่านประเมินว่า effect อาจทับซ้อนกันระหว่างเงื่อนไขหรือไม่

การคำนวณ CIs สำหรับ effect size ใน Excel ค่อนข้างซับซ้อนและมักต้องใช้สูตรเฉพาะหรือซอฟต์แวร์ สำหรับวิทยานิพนธ์ คุณสามารถใช้เครื่องคำนวณออนไลน์ฟรี (ค้นหา "Cohen's d confidence interval calculator") หรือซอฟต์แวร์สถิติเช่น JASP หรือ jamovi ถ้าอาจารย์ต้องการ CIs ให้ระบุข้อจำกัดนี้และให้ค่าประมาณจุดพร้อมหมายเหตุว่าการคำนวณ CI ต้องใช้เครื่องมือภายนอก

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยเมื่อคำนวณ Effect Size

ข้อผิดพลาดเหล่านี้ปรากฏบ่อยในร่างวิทยานิพนธ์ หลีกเลี่ยงเพื่อป้องกันการแก้ไขจากอาจารย์

ข้อผิดพลาดที่ 1: ใช้ Standard Deviation ผิดสำหรับ Cohen's d

วิธีที่ผิด: ใช้ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของกลุ่มเดียว หรือค่าเฉลี่ยของ SD ทั้งสอง

ทำไมถึงผิด: Cohen's d ต้องใช้ pooled standard deviation ซึ่งถ่วงน้ำหนักความแปรปรวนของแต่ละกลุ่มตามขนาดกลุ่มตัวอย่าง การใช้ SD₁ หรือ (SD₁ + SD₂)/2 ทำให้ได้ค่าประมาณ effect size ที่ไม่ถูกต้อง

วิธีที่ถูกต้อง: ใช้สูตร pooled SD เสมอ:

SD_pooled = SQRT(((n1-1)*SD1^2 + (n2-1)*SD2^2)/(n1+n2-2))

ตัวอย่าง: กลุ่ม 1 (n=15, SD=5.2), กลุ่ม 2 (n=35, SD=7.8)

  • ผิด: SD เฉลี่ย (5.2 + 7.8) / 2 = 6.5
  • ถูก: Pooled SD = 7.1 (กลุ่มตัวอย่างที่ใหญ่กว่าของกลุ่ม 2 มีน้ำหนักมากกว่า)

ทางเลือกสำหรับความแปรปรวนไม่เท่ากัน: ถ้าความแปรปรวนของกลุ่มต่างกันมาก (SD หนึ่งมากกว่าสองเท่าของอีกตัว) พิจารณาใช้ Glass's delta (Δ) แทน Glass's Δ ใช้แค่ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของกลุ่มควบคุมเป็นตัวหาร: Δ = (M₁ - M₂) / SD_control วิธีนี้เหมาะสมเมื่อการทดลองอาจส่งผลต่อความแปรปรวนรวมถึงค่าเฉลี่ย

ข้อผิดพลาดที่ 2: ตีความ Eta Squared เหมือน Cohen's d

การตีความที่ผิด: "η² ของผม = 0.25 ซึ่งเป็น effect เล็กเพราะน้อยกว่า 0.5"

ทำไมถึงผิด: Eta squared และ Cohen's d ใช้สเกลต่างกัน η² = 0.25 หมายถึง 25% ของความแปรปรวนที่อธิบายได้ ซึ่งเป็น effect ใหญ่มาก Cohen's d = 0.25 จะเป็น effect เล็กถึงปานกลาง

การตีความที่ถูกต้อง: ใช้เกณฑ์ที่เหมาะสม สำหรับ η²: 0.01 เล็ก, 0.06 ปานกลาง, 0.14 ใหญ่ สำหรับ d: 0.2 เล็ก, 0.5 ปานกลาง, 0.8 ใหญ่

ข้อผิดพลาดที่ 3: รายงาน Effect Size เฉพาะผลที่มีนัยสำคัญ

แนวปฏิบัติที่ผิด: คำนวณและรายงาน Cohen's d เฉพาะเมื่อ p < .05

ทำไมถึงผิด: Effect size เป็นอิสระจากนัยสำคัญทางสถิติ ผลที่ไม่มีนัยสำคัญแต่มี effect size ปานกลาง (d = 0.5, p = .08) บอกคุณว่า effect มีอยู่แต่กลุ่มตัวอย่างเล็กเกินไปที่จะตรวจพบ นี่เป็นข้อมูลที่มีคุณค่าสำหรับข้อเสนอแนะการวิจัยในอนาคต

แนวปฏิบัติที่ถูกต้อง: รายงาน effect size สำหรับการเปรียบเทียบทั้งหมด โดยไม่คำนึงถึงค่า p ในส่วนอภิปราย อธิบาย: "แม้ความแตกต่างไม่ถึงนัยสำคัญทางสถิติ (p = .08) effect size ปานกลาง (d = 0.52) บ่งบอกว่าการทดลองอาจมีคุณค่าทางปฏิบัติ กลุ่มตัวอย่างที่ใหญ่กว่าจะมี power เพียงพอในการตรวจจับ effect นี้"

ข้อผิดพลาดที่ 4: สับสน Eta Squared กับ Partial Eta Squared

ความแตกต่าง:

  • Eta squared (η²) = SSeffect / SStotal (ความแปรปรวนที่อธิบายได้จากความแปรปรวนทั้งหมด)
  • Partial eta squared (η²p) = SSeffect / (SSeffect + SSerror) (ความแปรปรวนที่อธิบายได้จากความแปรปรวนที่เหลือ)

เมื่อไหร่มันสำคัญ: สำหรับ one-way ANOVA ทั้งสองเหมือนกัน สำหรับ factorial ANOVA (ตัวแปรอิสระสองตัวขึ้นไป) มันต่างกัน SPSS รายงาน partial eta squared เป็นค่าเริ่มต้น

วิธีที่ถูกต้อง: สำหรับ one-way ANOVA ใน Excel รายงาน eta squared ถ้าใช้ SPSS หรือซอฟต์แวร์อื่นที่มีหลายปัจจัย รายงาน partial eta squared และระบุในเนื้อหา: "F(2, 87) = 8.34, p = .001, η²p = .16"

ข้อผิดพลาดที่ 5: ไม่สนใจ Effect Size ที่เป็นลบ

วิธีที่ผิด: รายงาน d = 0.45 เมื่อกลุ่ม 1 ได้คะแนนต่ำกว่ากลุ่ม 2 โดยไม่ระบุทิศทาง

ทำไมถึงมีปัญหา: Effect size สามารถเป็นบวกหรือลบขึ้นอยู่กับว่ากลุ่มไหนสูงกว่า นี่สำคัญสำหรับการตีความ โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบงานวิจัยหลายชิ้น

วิธีที่ถูกต้อง: รายงานเครื่องหมายเมื่อทิศทางสำคัญ หรือใช้ค่าสัมบูรณ์และระบุทิศทางในเนื้อหา ตัวอย่าง: "กลุ่มควบคุมทำได้ดีกว่ากลุ่มทดลองอย่างมีนัยสำคัญ, t(48) = 2.34, p = .023, d = -0.45" หรือ "...d = 0.45 ในทิศทางที่เอื้อประโยชน์ต่อกลุ่มควบคุม"

หัวข้อขั้นสูง: Omega Squared vs Eta Squared

Eta squared มีข้อจำกัดที่รู้จักกัน: มันประมาณค่า effect size สูงเกินไป โดยเฉพาะกับกลุ่มตัวอย่างเล็ก Omega squared (ω²) ให้ค่าประมาณที่ไม่เอนเอียงของ effect size ประชากร

เมื่อไหร่ควรใช้ Omega Squared

พิจารณารายงาน omega squared แทน eta squared เมื่อ:

  • ขนาดกลุ่มตัวอย่างเล็ก (n < 30 ต่อกลุ่ม)
  • คุณต้องการสรุปผลไปยังประชากร (วิทยานิพนธ์)
  • สาขาของคุณนิยมค่าประมาณที่ไม่เอนเอียง (เช็คงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในสาขาของคุณ)

การคำนวณ Omega Squared ใน Excel

สูตรสำหรับ omega squared คือ:

ω² = (SSBetween - (dfBetween × MSWithin)) / (SSTotal + MSWithin)

ใช้ตัวอย่าง ANOVA ก่อนหน้า:

  • SSBetween = 245.6
  • dfBetween = 2
  • MSWithin = 5.92 (จากแถว Within Groups)
  • SSTotal = 523.8
=(245.6 - (2*5.92))/(523.8 + 5.92)

ผลลัพธ์: ω² = 0.447 (เทียบกับ η² = 0.469)

Omega squared มักจะน้อยกว่า eta squared 1-3% ทั้งสองนำไปสู่ข้อสรุปเดียวกัน (effect ใหญ่) แต่ omega squared เป็นค่าประมาณที่ระมัดระวังกว่าและไม่เอนเอียง

ควรรายงานตัวไหน?

สำหรับวิทยานิพนธ์ส่วนใหญ่ eta squared เป็นที่ยอมรับและรายงานกันบ่อยกว่า แต่ถ้าอาจารย์หรือสาขาของคุณนิยม omega squared หรือถ้าคุณมีกลุ่มตัวอย่างเล็ก ให้ใช้ omega squared และระบุเหตุผล: "Omega squared ถูกคำนวณแทน eta squared เพื่อให้ค่าประมาณที่ไม่เอนเอียงของ effect size ประชากร เนื่องจากขนาดกลุ่มตัวอย่างค่อนข้างเล็ก"

คำถามที่พบบ่อย

ขั้นตอนถัดไป: การใช้ Effect Size ในวิทยานิพนธ์

การคำนวณ effect size เป็นขั้นตอนหนึ่ง การกระทำเหล่านี้จะทำให้การวิเคราะห์วิทยานิพนธ์ของคุณสมบูรณ์:

รายงาน effect size สำหรับการทดสอบ inferential ทุกตัว กลับไปดูบทผลการวิจัย t-test และ ANOVA ทุกตัวควรมี effect size ที่เกี่ยวข้อง เพิ่มตอนนี้โดยใช้สูตรจากคู่มือนี้

เปรียบเทียบ effect ของคุณกับงานวิจัยที่ตีพิมพ์ ค้นหา meta-analyses ในสาขาวิจัยของคุณ รายงานว่า effect size ของคุณเปรียบเทียบกับช่วงทั่วไปอย่างไร: "Effect ที่สังเกตได้ (d = 0.62) มากกว่า effect การทดลองเฉลี่ยที่รายงานใน meta-analysis ของ Lee และคณะ (2024) (d = 0.41) บ่งบอกว่าวิธีนี้อาจมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ"

ตีความ effect size ในบทอภิปราย นัยสำคัญทางสถิติตอบว่ามี effect หรือไม่ Effect size ตอบว่ามันมีความหมายหรือไม่ อภิปรายนัยสำคัญทางปฏิบัติของขนาด effect size ของคุณ Effect ใหญ่บ่งบอกว่าการทดลองของคุณพร้อมนำไปใช้ Effect เล็กบ่งบอกว่าต้องปรับปรุง

ใช้ effect size สำหรับ power analysis ในข้อเสนอแนะการวิจัยในอนาคต ส่วนข้อจำกัดของวิทยานิพนธ์ควรแนะนำขนาดกลุ่มตัวอย่างที่เหมาะสมสำหรับการศึกษาในอนาคต ใช้ effect size ที่สังเกตได้เพื่อคำนวณ n ที่ต้องการสำหรับ power ที่เพียงพอ (โดยทั่วไป 0.80) ถ้าการศึกษานำร่องของคุณพบ d = 0.5 แนะนำกลุ่มตัวอย่างในอนาคต n = 64 ต่อกลุ่ม (128 รวม) เพื่อให้ได้ 80% power

สร้างแม่แบบ Excel ที่ใช้ซ้ำได้ บันทึกเครื่องคำนวณ Cohen's d และ eta squared ของคุณเป็นแม่แบบ คุณจะใช้มันสำหรับการวิเคราะห์หลายครั้งตลอดวิทยานิพนธ์และโปรเจกต์วิจัยในอนาคต

ถ้าคุณทำงานกับข้อมูลแบบสอบถามสำหรับวิทยานิพนธ์ คู่มือฉบับสมบูรณ์ของเราเกี่ยวกับวิธีวิเคราะห์ข้อมูลแบบสอบถามใน Excel ครอบคลุม workflow ทั้งหมดตั้งแต่การเตรียมข้อมูลถึงการวิเคราะห์ทางสถิติ

สำหรับคำแนะนำเพิ่มเติมเกี่ยวกับการรายงานผลทางสถิติในรูปแบบ APA ดูคู่มือของเราเกี่ยวกับวิธีรายงานสถิติเชิงพรรณนาในรูปแบบ APA

ถ้าคุณต้องการกำหนดว่าควรทำการทดสอบทางสถิติอะไรก่อนคำนวณ effect size ให้ดูคู่มือการตัดสินใจของเราเกี่ยวกับt-test vs ANOVA ใน Excel