Prosta próbka losowa

Co to jest prosta próbka losowa?

Prosta próba losowa to podzbiór populacji statystycznej, w której każdy członek podzbioru ma równe prawdopodobieństwo wyboru. Prosta próbka losowa ma być bezstronną reprezentacją grupy.

Zrozumienie prostej próbki losowej

Naukowcy mogą stworzyć prostą losową próbkę za pomocą kilku metod. Dzięki metodzie loterii każdemu członkowi populacji przypisywana jest liczba, po czym liczby są wybierane losowo.

Przykładem prostej próby losowej mogą być nazwiska 25 pracowników wybranych z kapelusza z firmy liczącej 250 pracowników. W tym przypadku populacja liczy 250 pracowników, a próba jest losowa, ponieważ każdy pracownik ma równe szanse na wybór. Próbkowanie losowe jest wykorzystywane w nauce do przeprowadzania randomizowanych testów kontrolnych lub do ślepych eksperymentów.

Przykład, w którym z kapelusza wybiera się nazwiska 25 pracowników z 250, to przykład działania metody loteryjnej. Każdemu z 250 pracowników zostanie przydzielony numer od 1 do 250, po czym 25 z tych liczb zostanie wybranych losowo.

Ponieważ osoby tworzące podzbiór większej grupy są wybierane losowo, każda osoba w dużej populacji ma takie samo prawdopodobieństwo wyboru. W większości przypadków tworzy to zrównoważony podzbiór, który ma największy potencjał do reprezentowania większej grupy jako całości, wolny od wszelkich uprzedzeń.

W przypadku większych populacji ręczna metoda loterii może być dość uciążliwa. Wybranie losowej próbki z dużej populacji zwykle wymaga procesu generowanego komputerowo, w którym stosuje się tę samą metodologię, co metoda loterii, tylko przypisywanie liczb i kolejne selekcje są wykonywane przez komputery, a nie przez ludzi.

Miejsce na błędy

W przypadku prostej próby losowej musi być miejsce na błąd reprezentowany przez wariancję plus i minus ( błąd próbkowania ). Na przykład, jeśli w liceum liczącym 1000 uczniów miała zostać przeprowadzona ankieta w celu ustalenia, ilu uczniów jest leworęcznych, losowe próby mogą wykazać, że ośmiu na 100 badanych jest leworęcznych. Wniosek byłby taki, że 8% populacji uczniów liceum jest leworęcznych, podczas gdy w rzeczywistości średnia światowa byłaby bliższa 10%.

To samo dotyczy niezależnie od tematu. Badanie dotyczące odsetka populacji uczniów, którzy mają zielone oczy lub są niepełnosprawni fizycznie, dałoby matematyczne prawdopodobieństwo oparte na prostym losowym badaniu, ale zawsze z plusem lub minusem wariancji. Jedynym sposobem na uzyskanie 100% dokładności byłoby przeprowadzenie ankiety wśród wszystkich 1000 uczniów, co, choć możliwe, byłoby niepraktyczne.

Próbka losowa prosta a próbka losowa warstwowa

Proste próby losowe i losowe próby warstwowe są narzędziami pomiaru statystycznego. Prosta próbka losowa służy do reprezentowania całej populacji danych. Losowa próba warstwowa dzieli populację na mniejsze grupy lub warstwy na podstawie wspólnych cech.

W przeciwieństwie do prostych prób losowych, warstwowe próby losowe są używane z populacjami, które można łatwo podzielić na różne podgrupy lub podzbiory. Grupy te opierają się na określonych kryteriach, a następnie elementy z każdej z nich są losowo wybierane proporcjonalnie do wielkości grupy w stosunku do populacji.

Ta metoda doboru próby oznacza, że będą selekcje z każdej innej grupy, której wielkość jest oparta na proporcji do całej populacji. Ale naukowcy muszą upewnić się, że warstwy nie nakładają się na siebie. Każdy punkt populacji musi należeć tylko do jednej warstwy, więc każdy punkt wzajemnie się wyklucza. Nakładające się warstwy zwiększyłyby prawdopodobieństwo, że niektóre dane zostaną uwzględnione, a tym samym wypaczenie próbki.

Zalety i wady prostych próbek losowych

Chociaż proste próbki losowe są łatwe w użyciu, mają one kluczowe wady, które mogą sprawić, że dane będą bezużyteczne.

Zalety

Łatwość użycia stanowi największą zaletę prostego losowego próbkowania. W przeciwieństwie do bardziej skomplikowanych metod losowania, takich jak losowe losowanie warstwowe i losowanie probabilistyczne, nie ma potrzeby dzielenia populacji na podpopulacje ani podejmowania jakichkolwiek innych dodatkowych kroków przed losowym wyborem członków populacji.

Prosta próbka losowa ma być bezstronną reprezentacją grupy. Uważa się, że jest to uczciwy sposób doboru próby z większej populacji, ponieważ każdy członek populacji ma równe szanse na wybór.

Chociaż prosty losowy dobór próby ma być obiektywnym podejściem do badania, może wystąpić błąd w doborze próby. Gdy zbiór próbek większej populacji nie jest wystarczająco inkluzywny, reprezentacja pełnej populacji jest wypaczona i wymaga dodatkowych technik doboru próby.

Niedogodności

Błąd próbkowania może wystąpić w przypadku prostej próby losowej, jeśli próbka nie odzwierciedla dokładnie populacji, którą ma reprezentować. Na przykład w naszej prostej losowej próbie 25 pracowników byłoby możliwe wylosowanie 25 mężczyzn, nawet jeśli populacja składałaby się z 125 kobiet, 125 mężczyzn i 125 osób niebinarnych.

Z tego powodu proste losowe próbkowanie jest częściej stosowane, gdy badacz niewiele wie o populacji. Gdyby badacz wiedział więcej, lepiej byłoby zastosować inną technikę doboru próby, np. losowy losowy warstwowy,. który pomaga uwzględnić różnice w populacji, takie jak wiek, rasa czy płeć. Inne wady obejmują fakt, że w przypadku pobierania próbek z dużych populacji proces może być czasochłonny i kosztowny w porównaniu z innymi metodami.

Przegląd najważniejszych wydarzeń

• Błąd próbkowania może wystąpić w przypadku prostej próby losowej, jeśli próbka nie odzwierciedla dokładnie populacji, którą ma reprezentować.

• Naukowcy mogą stworzyć prostą losową próbkę przy użyciu metod takich jak loterie lub losowania.

• Prosta losowa próbka pobiera małą, losową część całej populacji, aby reprezentować cały zestaw danych, gdzie każdy członek ma równe prawdopodobieństwo wyboru.

FAQ

Co to jest losowa próbka warstwowa?

Losowa próba warstwowa, w przeciwieństwie do prostego losowania, najpierw dzieli populację na mniejsze grupy lub warstwy na podstawie wspólnych cech. Dlatego strategia warstwowego pobierania próbek zapewni, że członkowie z każdej podgrupy zostaną uwzględnieni w analizie danych. Próbkowanie warstwowe służy do podkreślenia różnic między grupami w populacji, w przeciwieństwie do prostego próbkowania losowego, które traktuje wszystkich członków populacji jako równych, z równym prawdopodobieństwem pobrania próbki.

Jakie są wady prostej próby losowej?

Wśród wad tej techniki są trudności w uzyskaniu dostępu do respondentów, którzy mogą pochodzić z większej populacji, dłuższy czas, większe koszty oraz fakt, że stronniczość może nadal występować w pewnych okolicznościach.

W jaki sposób wykorzystywane są próbki losowe?

Korzystanie z prostego losowego próbkowania pozwala naukowcom dokonywać uogólnień na temat określonej populacji i pominąć wszelkie uprzedzenia. Korzystając z technik statystycznych, można wnioskować i przewidywać populację bez konieczności badania lub zbierania danych od każdej osoby w tej populacji.

Dlaczego prosta próbka losowa jest prosta?

Nie ma łatwiejszej metody wyodrębnienia próby badawczej z większej populacji niż proste losowe dobór próby. Wybranie wystarczającej liczby osób całkowicie losowo z większej populacji daje również próbkę, która może być reprezentatywna dla badanej grupy.