Using the Sample IQR for Calculating Sample Size

Without a sample standard deviation for an estimator of the population standard deviation u in a sample size computations, we often use some functions of a sample range (R) or interquartile range (IQR) by an estimator of $\sigma$. In order to avoid under-powered studies, these estimates must have a high probability of being greater than or equal to $\sigma$. In this paper, these probabilities of being greater than or equal to $\sigma$ are estimated for IQR for various parents distributions, and are compared with the probabilities for R/4 (Browne 2001). Alternative divisors (K) are explored and discussed for which the probabilities of R/K and IQR/K being greater than or equal to $\sigma$ is at least 95%.

표본크기 결정을 위한 IQR의 활용방법

표본크기를 결정할 때 모표준편차 $\sigma$의 추정량으로 표본표준편차를 구할 수 없는 경우 범위(R)또는 사분위간 범위(IQR)를 이용하여 $\sigma$의 추정량으로 사용할 수 있다 R과 IQR의 함수로 나타난 추정값은 최소한 95% 이상의 확률로 $\sigma$보다 크거나 같아야 과소 추정됨을 피할 수 있다. 다양한 확률분포로부터 추출된 여러 표본의 범위와 사분위간 범위에 대하여 Browne(2001)이 연구한 추정량 R/4과 본 연구에서 제시한 추정량 IQR이 $\sigma$이상일 확률에 대하여 비교 분석을 하였다. 그리고 표본의 범위와 사분위간 범위를 상수로 나누었을 때 $\sigma$이상일 확률을 가질 수 있는 대안적 인 분모를 각각 구하여 비교 연구하였다.