Содержание
Несмотря на то, что зачастую невозможно отобрать целую популяцию организмов, вы можете сделать обоснованные научные аргументы о популяции путем отбора подмножества. Для того, чтобы ваши аргументы были действительными, вы должны собрать достаточно организмов, чтобы статистика работала. Немного критического осмысления вопросов, которые вы задаете, и ответов, которые вы надеетесь получить, поможет вам выбрать подходящее количество образцов.
Расчетная численность населения
Определение вашего населения поможет вам оценить численность населения. Например, если вы изучаете одну стаю уток, то ваша популяция будет состоять из всех уток в этой стае. Однако, если вы изучаете всех уток на конкретном озере, тогда численность вашего населения должна отражать всех уток во всех стадах на озере. Размеры популяции диких организмов часто неизвестны, а иногда и неизвестны, поэтому допустимо подвергнуть риску обоснованное предположение об общем размере популяции. Если популяция большая, то это число не окажет сильного влияния на статистический расчет необходимого размера выборки.
Граница ошибки
Количество ошибок, которое вы готовы принять в своих расчетах, называется пределом ошибок. Математически предел погрешности равен одному стандартному отклонению выше и ниже среднего значения по выборке. Стандартное отклонение является мерой того, насколько разбросаны ваши числа вокруг среднего значения выборки. Допустим, вы измеряете размах крыльев вашей популяции утки сверху, а средний размах крыльев составляет 24 дюйма. Чтобы рассчитать стандартное отклонение, вам необходимо определить, насколько каждое измерение отличается от среднего, возвести в квадрат каждое из этих различий, сложить их вместе, разделить на количество выборок и затем взять квадратный корень из результата. Если ваше стандартное отклонение равно 6, и вы решили принять 5-процентный предел погрешности, то вы можете быть достаточно уверены, что размах крыльев 95 процентов уток в вашем образце будет между 18 (= 24 - 6) и 30 (= 24 + 6) дюймов.
Доверительный интервал
Доверительный интервал - это именно то, на что это похоже: насколько вы уверены в своем результате. Это еще одно значение, которое вы определяете заранее, и, в свою очередь, оно поможет определить, насколько тщательно вам нужно будет провести выборку населения.Доверительный интервал показывает, какая часть населения на самом деле может оказаться в пределах вашей погрешности. Исследователи обычно выбирают доверительные интервалы в 90, 95 или 99 процентов. Если вы используете 95-процентный доверительный интервал, то вы можете быть уверены, что 95 процентов времени между 85 и 95 процентами измеренных размахов крыльев уток будет 24 дюйма. Ваш доверительный интервал соответствует z-баллу, который вы можете посмотреть в статистических таблицах. Z-показатель для нашего 95-процентного доверительного интервала равен 1,96.
Формула
Когда у нас нет оценки общей совокупности, которую мы можем использовать для расчета стандартного отклонения, мы предполагаем, что она равна 0,5, потому что это даст нам консервативный размер выборки, чтобы гарантировать, что мы отбираем репрезентативную часть совокупности; назвать эту переменную р. С 5-процентной погрешностью (ME) и z-счетом (z), равным 1,96, наша формула для размера выборки переводится из: размер выборки = (z ^ 2 * (p_ (1-p))) / ME ^ 2 к размеру выборки = (1,96 ^ 2 * (0,5 (1-0,5))) / 0,05 ^ 2. Работая через уравнение, мы переходим к (3.8416_0.25) /0.0025 = 0.9604 / .0025 = 384.16. Поскольку вы не уверены в размере популяции уток, вы должны измерить размах крыльев у 385 уток, чтобы быть на 95 процентов уверенными, что у 95 процентов ваших особей будет размах крыльев 24 дюйма.