Въпреки че често е невъзможно да се вземат проби от цяла популация от организми, можете да направите валидни научни аргументи за популация, като вземете проба от подмножество. За да бъдат вашите аргументи валидни, трябва да вземете проби от достатъчно организми, за да се получи статистика. Малко критично мислене относно въпросите, които задавате, и отговорите, които се надявате да получите, могат да ви помогнат да изберете подходящ брой проби.
Очакван размер на населението
Определянето на вашето население ще ви помогне да оцените размера на популацията. Например, ако изучавате едно стадо патици, тогава вашата популация ще се състои от всички патици в това стадо. Ако обаче изучавате всички патици на дадено езеро, тогава размерът на вашата популация ще трябва да отразява всички патици във всички стада на езерото. Размерът на популацията на дивите организми често е неизвестен и понякога неизвестен, така че е приемливо да се рискува образовано предположение за общия брой на популацията. Ако популацията е голяма, този брой няма да има силно влияние върху статистическото изчисляване на необходимия размер на извадката.
Допустима грешка
Количеството грешка, което сте готови да приемете при изчисленията си, се нарича граница на грешка. Математически допустимата грешка е равна на едно стандартно отклонение над и под средната стойност на извадката. Стандартното отклонение е мярката за това колко са разпределени вашите числа около средната стойност на извадката. Да кажем, че измервате размах на крилата на популацията си от патици отгоре и намирате среден размах на крилата от 24 инча. За да изчислите стандартното отклонение, ще трябва да определите колко различно е всяко измерване от средната стойност, квадрат всяка от тези разлики, добавете ги заедно, разделете на броя на пробите и след това вземете квадратния корен на резултат. Ако стандартното ви отклонение е 6 и решите да приемете 5 процента грешка, тогава можете да бъдете разумно уверете се, че размахът на крилата на 95% от патиците във вашата проба ще бъде между 18 (= 24 - 6) и 30 (= 24 + 6) инча.
Доверителен интервал
Интервалът на доверие е точно това, което звучи: колко сте сигурни в резултата си. Това е друга стойност, която определяте преди време и от своя страна ще ви помогне да определите колко стриктно ще трябва да вземете проби от популацията си. Интервалът на доверие ви казва каква част от популацията всъщност е вероятно да попадне в рамките на вашата грешка. Обикновено изследователите избират доверителни интервали от 90, 95 или 99 процента. Ако приложите 95 процента доверителен интервал, тогава можете да бъдете уверени, че 95 процента от времето между 85 и 95 процента от размаха на крилата на патиците, който измервате, ще бъде 24 инча. Вашият интервал на доверие съответства на z-резултат, който можете да потърсите в статистическите таблици. Z-резултатът за нашия 95-процентов доверителен интервал е равен на 1,96.
Формулата
Когато нямаме прогноза за общото население, с която можем да се възползваме изчисли стандартното отклонение, приемаме, че е равно на 0,5, защото това ще ни даде консервативен размер на извадката, за да гарантираме, че вземаме проби от представителна част от популацията; извикайте тази променлива p. С 5 процента грешка (ME) и z-резултат (z) от 1,96, нашата формула за размер на извадката се превежда от: размер на пробата = (z ^ 2 * (p_ (1-p))) / ME ^ 2 до размера на пробата = (1,96 ^ 2 * (0,5 (1-0,5))) / 0,05 ^ 2. Работейки през уравнението, преминаваме към (3.8416_0.25) /0.0025 = 0.9604 / .0025 = 384.16. Тъй като не сте сигурни в размера на вашата патическа популация, трябва да измерите размаха на крилата от 385 патици, за да бъдете 95 процента сигурни, че 95 процента от вашите индивиди ще имат 24 инча размах на крилата.