Während es oft unmöglich ist, eine gesamte Population von Organismen zu beproben, können Sie stichhaltige wissenschaftliche Argumente über eine Population anstellen, indem Sie eine Teilmenge beproben. Damit Ihre Argumente gültig sind, müssen Sie genügend Organismen beproben, damit die Statistik funktioniert. Ein wenig kritisches Nachdenken über die von Ihnen gestellten Fragen und die Antworten, die Sie sich erhoffen, kann Ihnen bei der Auswahl einer angemessenen Anzahl von Proben helfen.
Geschätzte Bevölkerungsgröße
Die Definition Ihrer Population hilft Ihnen, die Populationsgröße abzuschätzen. Wenn Sie beispielsweise eine einzelne Entenherde untersuchen, besteht Ihre Population aus allen Enten dieser Herde. Wenn Sie jedoch alle Enten auf einem bestimmten See untersuchen, muss Ihre Populationsgröße alle Enten in allen Herden auf dem See widerspiegeln. Populationsgrößen von Wildorganismen sind oft unbekannt und manchmal nicht bekannt, daher ist es akzeptabel, eine fundierte Schätzung der Gesamtpopulationsgröße zu riskieren. Wenn die Grundgesamtheit groß ist, hat diese Zahl keinen starken Einfluss auf die statistische Berechnung des benötigten Stichprobenumfangs.
Fehlermarge
Der Fehlerbetrag, den Sie bei Ihren Berechnungen akzeptieren möchten, wird als Fehlerspanne bezeichnet. Mathematisch entspricht die Fehlerspanne einer Standardabweichung über und unter Ihrem Stichprobenmittelwert. Die Standardabweichung ist das Maß dafür, wie weit Ihre Zahlen um Ihren Stichprobenmittelwert verteilt sind. Nehmen wir an, Sie messen die Flügelspannweite Ihrer Entenpopulation von oben und Sie finden eine durchschnittliche Flügelspannweite von 24 Zoll. Um die Standardabweichung zu berechnen, müssen Sie bestimmen, wie unterschiedlich jede Messung vom Mittelwert ist, Quadrat jede dieser Differenzen, addiere sie, dividiere durch die Anzahl der Stichproben und ziehe dann die Quadratwurzel von Ergebnis. Wenn Ihre Standardabweichung 6 beträgt und Sie eine Fehlerquote von 5 Prozent akzeptieren, können Sie vernünftig sein Stellen Sie sicher, dass die Flügelspannweite von 95 Prozent der Enten in Ihrer Stichprobe zwischen 18 (= 24 - 6) und 30 (= 24 + 6) liegt. Zoll.
Vertrauensintervall
Ein Konfidenzintervall ist genau das, wonach es sich anhört: wie viel Vertrauen Sie in Ihr Ergebnis haben. Dies ist ein weiterer Wert, den Sie im Voraus bestimmen und der wiederum dazu beiträgt, zu bestimmen, wie rigoros Sie Ihre Population beproben müssen. Das Konfidenzintervall gibt an, wie viel von der Grundgesamtheit wahrscheinlich tatsächlich in Ihre Fehlerspanne fällt. Forscher wählen in der Regel Konfidenzintervalle von 90, 95 oder 99 Prozent. Wenn Sie ein Konfidenzintervall von 95 Prozent anwenden, können Sie sicher sein, dass 95 Prozent der Zeit zwischen 85 und 95 Prozent der Flügelspannweite der Enten, die Sie messen, 24 Zoll beträgt. Ihr Konfidenzintervall entspricht einem Z-Score, den Sie in statistischen Tabellen nachschlagen können. Der Z-Score für unser 95-Prozent-Konfidenzintervall beträgt 1,96.
Die Formel
Wenn wir keine Schätzung der Gesamtbevölkerung haben, die wir verwenden können, um Standardabweichung berechnen, nehmen wir an, dass er gleich 0,5 ist, da uns dies eine konservative Stichprobengröße ergibt, um sicherzustellen, dass wir einen repräsentativen Teil der Grundgesamtheit beproben; nennen Sie diese Variable p. Mit einer Fehlerquote von 5 Prozent (ME) und einem Z-Score (z) von 1,96 lautet unsere Formel für die Stichprobengröße: Stichprobengröße = (z^2 * (p_(1-p)))/ME^2 zur Stichprobengröße = (1,96^2 * (0,5(1-0,5)))/0,05^2. Durch die Gleichung gehen wir zu (3,8416_0,25)/0,0025 = 0,9604/0,0025 = 384.16. Da Sie sich über die Größe Ihrer Entenpopulation nicht sicher sind, sollten Sie die Flügelspannweite von 385. messen Enten, um zu 95 Prozent sicher zu sein, dass 95 Prozent Ihrer Personen einen 24-Zoll- Spannweite.