SUGI CLUB — SAS User Group International Club: Updates to SAS® Power and Sample Size Software in SAS/STAT® 9.2

原文載點：http://www2.sas.com/proceedings/forum2008/368-2008.pdf

SAS V9.2 釋出已經有一段時間，雖然仍舊有很多學校機關沒有升級到最新的版本，而仍舊沿用 V9.1.3，不過我已經用新版差不多快四個月的時間，所以之後會慢慢來介紹 V9.2 的新功能。這篇技術文件首先是來介紹新版的 proc power 以及 proc glmpower 所帶來的新的功能。

1. LOGISTIC REGRESSION

新版的 proc power 已經可以計算 logistic regression 下的 power analysis。範例如下：

proc  power;
    logistic
    alpha  =  0.05
    vardist(’Duration’)  =  normal(4,  1.5)
    testpredictor  =  ’Duration’
    testoddsratio  =  1.7
    responseprob  =  0.65
    ntotal  =  50  60  70
    power  =  .  ;
run;

語法的使用方法如下：

logistic：呼叫 logistic regression 下的 power analysis。
alpha：設定顯著水準。
vardist：設定 testpredictor 所指定的因變數 X 的分配，記得要再 vardist 後面用 ('....') 寫上在 testpredictor 一樣的變數名稱。此例是設定變數 Duration 的分配是 Normal(4, 1.5)。
testpredictor：因變數名稱
testoddsratio：因變數的 OR
responseprob：反應變數 Y 的機率
ntotal：樣本總數
power：power 設定值。

用法和一般的 proc power 一樣，如果要計算某個樣本下的 power，則 power option 後面就要打個 dot。如果已經決定了 power，想要知道多少的樣本才能滿足，則在 power option 後面填上設定值，在 ntotal option 後面打個 dot。

此範例的報表結果如下：

由於此例一口氣設定了三個樣本數（50, 60, 70），所以報表裡面也列出三個樣本數所產生的 power 值（0.664, 0.742, 0.805）。

2. CONFIDENCE INTERVAL FOR ONE PROPORTION

新版的 proc power 可以計算一個二項變數比例的信賴區間。此功能跟 proc freq 一樣。範例如下：

proc  power;
    onesamplefreq  ci  =  Wilson
    alpha  =  0.05
    proportion  =  0.3
    halfwidth  =  0.1
    ntotal  =  70
    probwidth  =  .;
run;

語法解釋如下：

onesamplefreq ci：計算係賴區間的方式。此例用 Wilcox score。另外五種分別為：Wald, continuity-corrected Wald, exact, Agresti-Coull, and Jeffreys
alpha：顯著水準
proportion：該二項變數的比例。
halfwidth：設定信賴區間一半的寬度。
ntotal：樣本總數。
probwidth：信賴區間

此例是計算一個比例為 0.3 的信賴區間寬度。由於程式中設定整個信賴區間的長度是 0.2（halfwidth*2），所以 probwidth 算出來的結果一定會小於 halfwidth*2。結果如下：

3. WILCOXON MANN-WHITNEY TEST FOR TWO INDEPENDENT GROUPS

Wilcoxon Mann-Whitney test 底下的 power analysis 在新版中也可以計算出來了，但只限定於兩個獨立樣本的檢定。範例如下：

proc  power;
    twosamplewilcoxon
    alpha  =  0.05
    vard   ist(’lidocaine’)  =
    ordinal(  (-3  -2  -1  0  1  2  3):  (.01  .04  .20  .50  .20  .04  .01)  )
    vardist(’mironel  plus  lidocaine’)  =
    ordinal(  (-3  -2  -1  0  1  2  3):  (.01  .03  .15  .35  .30  .10  .06)  )
    variables  =  ’lidocaine’  |  ’mironel  plus  lidocaine’
    sides  =  u
    ntotal  =  .
    power  =  0.85;
run;

語法解釋如下：

twosamplewilcoxon：呼叫兩獨立樣本檢定的 power analysis。
alpha：顯著水準。
vardist：指定 group 變數的屬性。以此為例，兩個變數都是 ordinal，並且每個類別（-3 -2 -1 0 1 2 3）對應到的機率（.01 .04 .20 .50 .20 .04 .0）都必須要寫上。由於有兩個 group 要比較，所以必須宣告 vardist 兩次。
variables：指定兩個 group variable 的變數名，中間記得用「|」隔開來。
sides：標明該檢定單尾還是雙尾，此例用「u」表單尾。
ntotal：樣本總數。
power：power設定值。

此例兩個要比較的群組分別是 lidocaine 和 mironel plus lidocane，要計算在 power=0.85 底下要多少樣本才夠，結果如下：

此外，SAS V9.2 中也設計了視窗介面來執行 power analysis。其實前幾個版本的 SAS 大概覺得受到 SPSS 或其他類似視窗介面型的統計軟體的威脅，在 V6.0 之後開始加入視窗分析介面，但總是讓人有種畫虎不成反類犬的情況。V9.2 版的情況大概也不可能一下跳升到 SPSS 或 Statistica 那種程度，更何況個人是覺得真要用視窗分析介面的話，SAS 的副產品「JMP」就可以辦到了，SAS 也不用特定來搞這塊。無論如何，從這份技術文件上，我們可以看到新版的視窗分析介面的確有點改進。以下是一些截圖：

但由於不覺得真的有到很方便的地步，所以建議還是用寫程式的方法來進行 power analysis。

CONTACT INFORMATION
Wayne Watson
Building S, Room 3040
SAS Institute, Inc.
SAS Campus Drive
Cary, NC 27513
Work Phone: 919-531-6770
E-mail: wayne.watson@sas.com