Простий випадковий зразок

Що таке простий випадковий зразок?

Проста випадкова вибірка – це підмножина статистичної сукупності, в якій кожен член підмножини має однакову ймовірність бути обраним. Проста випадкова вибірка має на увазі неупереджене представлення групи.

Прикладом простої випадкової вибірки можуть бути імена 25 працівників, яких обирають з капелюха від компанії, що складається з 250 працівників. У цьому випадку населення складає 250 працівників, а вибірка є випадковою, оскільки кожен працівник має рівні шанси бути обраним. Випадкові вибірки використовуються в науці для проведення рандомізованих контрольних тестів або для сліпих експериментів.

Ключові винос

  • Проста випадкова вибірка бере невелику випадкову частину всієї сукупності, щоб представити весь набір даних, де кожен член має однакову ймовірність бути обраним.
  • Дослідники можуть створити просту випадкову вибірку, використовуючи такі методи, як лотереї або випадкові розіграші.
  • Помилка вибірки може статися з простою випадковою вибіркою, якщо вибірка не в кінцевому підсумку точно відображає сукупність, яку вона повинна представляти.

Розуміння простої випадкової вибірки

Дослідники можуть створити просту випадкову вибірку, використовуючи пару методів. За допомогою методу лотереї кожному представнику сукупності присвоюється номер, після чого числа вибираються випадковим чином.

Приклад, коли імена 25 працівників із 250 вибираються з капелюха, є прикладом методу лотереї на роботі. Кожному з 250 співробітників буде присвоєно номер від 1 до 250, після чого 25 із цих номерів будуть обрані навмання.

Оскільки особи, які складають підмножину більшої групи, вибираються випадковим чином, кожна особа у великій сукупності має однакову ймовірність бути обраною. Це створює, в більшості випадків, збалансовану підмножину, яка несе найбільший потенціал для представлення більшої групи в цілому, вільної від будь-яких упереджень.

Для більших груп населення метод ручної лотереї може бути досить обтяжливим. Вибір випадкової вибірки з великої сукупності, як правило, вимагає комп’ютерного процесу, за допомогою якого використовується та ж методологія, що і метод лотереї, лише присвоєння номерів та подальший вибір здійснюється комп’ютерами, а не людьми.

Місце для помилок

У простій випадковій вибірці має бути місце для помилок, представлених плюсовою та мінусовою  дисперсією ( помилка вибірки ). Наприклад, якщо у середній школі з 1000 учнів було проведено опитування, щоб визначити, скільки учнів є лівшами, то випадкова вибірка може визначити, що вісім із 100 вибірки є лівшами. Висновком буде такий, що 8% учнівської молоді середньої школи є лівшами, тоді як насправді загальносвітовий показник буде ближчим до 10%.

Те саме справедливо незалежно від предмета. Опитування щодо відсотка студентського населення, яке має зелені очі або є фізично недієздатним, призведе до математичної ймовірності, заснованої на простому випадковому опитуванні, але завжди з дисперсією плюс-мінус. Єдиним способом отримати 100% -ву точність буде опитування всіх 1000 студентів, що, хоча і можливо, було б недоцільно.

Простий випадковий проти стратифікованого випадкового зразка

Прості випадкові вибірки та стратифіковані випадкові вибірки є інструментами статистичного вимірювання. Проста випадкова вибірка використовується для представлення всієї сукупності даних. Стратифікована випадкова вибірка ділить сукупність на менші групи або шари на основі спільних характеристик.

На відміну від простих випадкових вибірок, стратифіковані випадкові вибірки використовуються з сукупностями, які можна легко розбити на різні підгрупи або підгрупи. Ці групи базуються на певних критеріях, тоді елементи з кожної випадково вибираються пропорційно розміру групи в порівнянні з сукупністю.

Цей метод відбору проб означає, що буде проводитись вибір з кожної різної групи – розмір якої базується на його пропорції до всієї сукупності. Але дослідники повинні переконатися, що шари не перекриваються. Кожна точка в сукупності повинна належати лише одному шару, тому кожна точка  взаємовиключна. Перекриваються шари збільшують ймовірність включення деяких даних, тим самим перекошуючи вибірку.

Переваги простих випадкових зразків

Простота використання є найбільшою перевагою простої випадкової вибірки. На відміну від більш складних методів вибірки, таких як стратифікована випадкова вибірка та вибірка ймовірностей, немає потреби розділяти сукупність на субпопуляції або робити будь-які інші додаткові кроки перед тим, як відбирати членів популяції випадковим чином.

Проста випадкова вибірка має на увазі неупереджене представлення групи. Це вважається справедливим способом відбору вибірки з більшої сукупності, оскільки кожен член популяції має рівні шанси бути обраним.

Короткий огляд

Незважаючи на те, що проста випадкова вибірка має на меті бути неупередженим підходом до зйомки, може статися упередження відбору вибірки. Коли вибіркова сукупність більшої сукупності недостатньо інклюзивна, представлення всієї сукупності є перекошеним і вимагає додаткових методів вибірки.

Недоліки простих випадкових зразків

Помилка вибірки може статися з простою випадковою вибіркою, якщо вибірка не в кінцевому підсумку точно відображає сукупність, яку вона повинна представляти. Наприклад, у нашій простій випадковій вибірці з 25 працівників можна було б залучити 25 чоловіків, навіть якщо населення складалося з 125 жінок та 125 чоловіків.

З цієї причини прості випадкові вибірки частіше застосовуються, коли дослідник мало знає про популяцію. Якби дослідник знав більше, було б краще використовувати інший прийом вибірки, такий як стратифікована випадкова вибірка, яка допомагає врахувати відмінності в популяції, такі як вік, раса чи стать. Інші недоліки включають той факт, що для відбору проб у великих груп населення цей процес може бути трудомістким та дорогим порівняно з іншими методами.

Питання що часто задаються

Чому проста випадкова вибірка “проста”?

Не існує простішого методу вилучення дослідницької вибірки з більшої сукупності, ніж проста випадкова вибірка. Вибір достатньої кількості випадкових досліджень з випадкової групи серед більшої сукупності також дає вибірку, яка може бути репрезентативною для досліджуваної групи.

Які є недоліки простої випадкової вибірки?

Серед недоліків цієї методики є труднощі в отриманні доступу до респондентів, які можна отримати від більшої сукупності, більший час, більші витрати та той факт, що за певних обставин все ще можуть виникати упередження.

Що таке стратифікована випадкова вибірка?

Стратифікована випадкова вибірка, на відміну від простого розіграшу, спочатку ділить сукупність на менші групи або шари на основі спільних характеристик. Отже, стратифікована стратегія вибірки забезпечить включення членів кожної підгрупи до аналізу даних. Стратифікована вибірка використовується для висвітлення відмінностей між групами в популяції, на відміну від простої випадкової вибірки, яка розглядає всіх представників популяції як рівних, з однаковою ймовірністю взяти вибірку.

Як використовуються випадкові вибірки?

Використання простої випадкової вибірки дозволяє дослідникам зробити узагальнення щодо конкретної сукупності та виключити будь-які упередження. Використовуючи статистичні методи, можна зробити висновки та прогнози щодо популяції без необхідності обстеження або збору даних від кожної особи в цій популяції.