Αν και είναι συχνά αδύνατο να γίνει δειγματοληψία ολόκληρου πληθυσμού οργανισμών, μπορείτε να κάνετε έγκυρα επιστημονικά επιχειρήματα σχετικά με έναν πληθυσμό με δειγματοληψία ενός υποσυνόλου. Για να είναι έγκυρα τα επιχειρήματά σας, πρέπει να δοκιμάσετε αρκετούς οργανισμούς για να κάνετε τα στατιστικά αποτελέσματα. Λίγη κριτική σκέψη για τις ερωτήσεις που θέτετε και τις απαντήσεις που ελπίζετε να λάβετε μπορούν να σας βοηθήσουν να επιλέξετε έναν κατάλληλο αριθμό δειγμάτων.
Εκτιμώμενο μέγεθος πληθυσμού
Ο καθορισμός του πληθυσμού σας θα σας βοηθήσει να εκτιμήσετε το μέγεθος του πληθυσμού. Για παράδειγμα, εάν μελετάτε ένα κοπάδι πάπιων, τότε ο πληθυσμός σας θα αποτελείται από όλες τις πάπιες σε αυτό το κοπάδι. Εάν, ωστόσο, μελετάτε όλες τις πάπιες σε μια συγκεκριμένη λίμνη, τότε το μέγεθος του πληθυσμού σας θα πρέπει να αντικατοπτρίζει όλες τις πάπιες σε όλα τα κοπάδια της λίμνης. Τα μεγέθη του πληθυσμού των άγριων οργανισμών είναι συχνά άγνωστα και μερικές φορές άγνωστα, επομένως είναι αποδεκτό να διακινδυνεύσουμε μια μορφωτική εικασία σχετικά με το συνολικό μέγεθος του πληθυσμού. Εάν ο πληθυσμός είναι μεγάλος, τότε αυτός ο αριθμός δεν θα έχει σημαντική επίδραση στον στατιστικό υπολογισμό του απαιτούμενου μεγέθους δείγματος.
Περιθώριο σφάλματος
Το ποσό σφάλματος που θέλετε να αποδεχτείτε στους υπολογισμούς σας ονομάζεται περιθώριο σφάλματος. Μαθηματικά, το περιθώριο σφάλματος ισούται με μία τυπική απόκλιση πάνω και κάτω από το μέσο όρο του δείγματος σας. Η τυπική απόκλιση είναι το μέτρο του τρόπου διάδοσης των αριθμών σας γύρω από το μέσο δείγμα Ας πούμε ότι μετράτε το άνοιγμα φτερών του πληθυσμού πάπιας σας από ψηλά και βρίσκετε ένα μέσο άνοιγμα φτερών 24 ιντσών. Για να υπολογίσετε την τυπική απόκλιση θα χρειαστεί να καθορίσετε πόσο διαφορετική είναι κάθε μέτρηση από το μέσο, τετράγωνο κάθε μία από αυτές τις διαφορές, προσθέστε τις μαζί, διαιρέστε με τον αριθμό των δειγμάτων και μετά πάρτε την τετραγωνική ρίζα του αποτέλεσμα. Εάν η τυπική απόκλιση είναι 6 και επιλέξετε να αποδεχτείτε ένα περιθώριο σφάλματος 5 τοις εκατό, τότε μπορείτε να είστε λογικά βεβαιωθείτε ότι τα φτερά του 95 τοις εκατό των παπιών στο δείγμα σας θα είναι μεταξύ 18 (= 24 - 6) και 30 (= 24 + 6) ίντσες.
Διάστημα εμπιστοσύνης
Ένα διάστημα εμπιστοσύνης είναι ακριβώς αυτό που ακούγεται: πόσο εμπιστοσύνη έχετε στο αποτέλεσμα. Αυτή είναι μια άλλη τιμή που καθορίζετε εκ των προτέρων και με τη σειρά της θα σας βοηθήσει να προσδιορίσετε πόσο αυστηρά θα χρειαστεί να δοκιμάσετε τον πληθυσμό σας. Το διάστημα εμπιστοσύνης σας λέει πόσο μεγάλο μέρος του πληθυσμού είναι πιθανό να εμπίπτει στο περιθώριο σφάλματος. Οι ερευνητές συνήθως επιλέγουν διαστήματα εμπιστοσύνης 90, 95 ή 99 τοις εκατό. Εάν εφαρμόσετε ένα διάστημα εμπιστοσύνης 95 τοις εκατό, τότε μπορείτε να είστε βέβαιοι ότι το 95 τοις εκατό του χρόνου μεταξύ 85 και 95 τοις εκατό των φτερών των παπιών που μετράτε θα είναι 24 ίντσες. Το διάστημα εμπιστοσύνης σας αντιστοιχεί σε μια βαθμολογία z, την οποία μπορείτε να αναζητήσετε σε στατιστικούς πίνακες. Η βαθμολογία z για το διάστημα εμπιστοσύνης 95 τοις εκατό είναι ίση με 1,96.
Ο τύπος
Όταν δεν έχουμε εκτίμηση του συνολικού πληθυσμού που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε υπολογίστε την τυπική απόκλιση, υποθέτουμε ότι είναι ίσο με 0,5, γιατί αυτό θα μας δώσει ένα συντηρητικό μέγεθος δείγματος για να διασφαλίσουμε ότι λαμβάνουμε δειγματοληπτικά ένα αντιπροσωπευτικό τμήμα του πληθυσμού. καλέστε αυτήν τη μεταβλητή p. Με περιθώριο σφάλματος 5 τοις εκατό (ME) και βαθμολογία z (z) 1,96, ο τύπος μας για το μέγεθος δείγματος μεταφράζεται από: μέγεθος δείγματος = (z ^ 2 * (p_ (1-p))) / ME ^ 2 στο μέγεθος δείγματος = (1,96 ^ 2 * (0,5 (1-0,5))) / 0,05 ^ 2. Εργαζόμενοι μέσω της εξίσωσης, προχωράμε στο (3.8416_0.25) /0.0025 = 0.9604 / .0025 = 384.16. Επειδή δεν είστε σίγουροι για το μέγεθος του πληθυσμού των παπιών σας, θα πρέπει να μετρήσετε τα φτερά των 385 πάπιες για να είμαστε 95 τοις εκατό σίγουροι ότι το 95 τοις εκατό των ατόμων σας θα έχουν 24-ιντσών άνοιγμα φτερών.