Systematische Probenahme
Die systematische Stichprobe ist eine Art Wahrscheinlichkeitsstichprobenverfahren, bei dem Stichprobenmitglieder aus einer größeren Grundgesamtheit nach einem zufälligen Startpunkt, jedoch mit einem festen, periodischen Intervall ausgewählt werden. Dieses Intervall, Stichprobenintervall genannt, wird berechnet, indem die Populationsgröße durch die gewünschte Stichprobengröße dividiert wird.
Obwohl die Stichprobenpopulation im Voraus ausgewählt wurde, wird eine systematische Stichprobe immer noch als zufällig angesehen, wenn das periodische Intervall im Voraus bestimmt wird und der Startpunkt zufällig ist.
Es gibt verschiedene Methoden, um eine Population für statistische Inferenzen zu beproben. Die systematische Stichprobe ist eine Form der Stichprobe.
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So funktioniert systematisches Sampling
Da eine einfache Zufallsstichprobe einer Population ineffizient und zeitaufwändig sein kann, wenden sich Statistiker anderen Methoden zu, beispielsweise der systematischen Stichprobe. Die Auswahl einer Stichprobengröße durch einen systematischen Ansatz kann schnell erfolgen. Sobald ein fester Startpunkt identifiziert wurde, wird ein konstantes Intervall ausgewählt, um die Auswahl der Teilnehmer zu erleichtern.
Eine systematische Stichprobe ist einer einfachen Zufallsstichprobe vorzuziehen, wenn das Risiko einer Datenmanipulation gering ist. Wenn ein solches Risiko hoch ist, wenn ein Forscher die Intervalllänge manipulieren kann, um die gewünschten Ergebnisse zu erhalten, wäre eine einfache Zufallsstichprobenmethode geeigneter.
Systematische Stichproben sind bei Forschern und Analysten aufgrund ihrer Einfachheit beliebt. Die Forscher gehen im Allgemeinen davon aus, dass die Ergebnisse für die meisten normalen Populationen repräsentativ sind, es sei denn, bei jeder n- ten Datenstichprobe (was unwahrscheinlich ist) liegt ein überproportionales Zufallsmerkmal vor. Mit anderen Worten, eine Population muss einen natürlichen Grad an Zufälligkeit entlang der gewählten Metrik aufweisen. Wenn die Bevölkerung eine Art standardisiertes Muster aufweist, ist das Risiko einer versehentlichen Auswahl sehr häufiger Fälle offensichtlicher.
Wie bei anderen Stichprobenverfahren muss auch bei der systematischen Stichprobenauswahl eine Zielpopulation ausgewählt werden, bevor die Teilnehmer ausgewählt werden. Eine Population kann anhand einer beliebigen Anzahl gewünschter Merkmale identifiziert werden, die für den Zweck der durchgeführten Studie geeignet sind. Einige Auswahlkriterien können Alter, Geschlecht, Rasse, Ort, Bildungsniveau und / oder Beruf umfassen.
- Die systematische Stichprobe ist eine Art Wahrscheinlichkeitsstichprobenverfahren, bei dem Stichprobenmitglieder aus einer größeren Grundgesamtheit nach einem zufälligen Startpunkt, jedoch mit einem festen, periodischen Intervall (dem Stichprobenintervall) ausgewählt werden.
- Aufgrund seiner Einfachheit ist die systematische Probenahme bei Forschern beliebt.
- Weitere Vorteile dieser Methodik sind die Beseitigung des Phänomens der Clusterauswahl und die geringe Wahrscheinlichkeit, Daten zu kontaminieren.
- Zu den Nachteilen gehören eine Über- oder Unterrepräsentation bestimmter Muster und ein höheres Risiko der Datenmanipulation.
Beispiele für systematische Probenahme
Nehmen Sie als hypothetisches Beispiel für eine systematische Stichprobe an, dass ein Statistiker bei einer Bevölkerung von 10.000 Personen jede 100. Person für die Stichprobe auswählt. Die Stichprobenintervalle können auch systematisch sein, z. B. alle 12 Stunden eine neue Stichprobe auswählen.
Wenn Sie als weiteres Beispiel eine zufällige Gruppe von 1.000 Personen aus 50.000 Einwohnern mit systematischer Stichprobe auswählen möchten, müssen alle potenziellen Teilnehmer in eine Liste aufgenommen und ein Startpunkt ausgewählt werden. Sobald die Liste erstellt ist, wird jede 50. Person auf der Liste (beginnend mit der Zählung am ausgewählten Startpunkt) als Teilnehmer ausgewählt, da 50.000 / 1.000 = 50.
Wenn der ausgewählte Startpunkt beispielsweise 20 ist, wird die 70. Person in der Liste ausgewählt, gefolgt von der 120. Person und so weiter. Sobald das Ende der Liste erreicht ist und wenn zusätzliche Teilnehmer erforderlich sind, wird die Zählung an den Anfang der Liste wiederholt, um die Zählung abzuschließen.
Systematische Stichprobe versus Cluster-Stichprobe
Systematische Stichproben und Cluster-Stichproben unterscheiden sich darin, wie Stichprobenpunkte aus der in die Stichprobe einbezogenen Grundgesamtheit gezogen werden. Bei der Cluster-Stichprobe wird die Grundgesamtheit in Cluster unterteilt, während bei der systematischen Stichprobe feste Intervalle aus der größeren Grundgesamtheit für die Stichprobenerstellung verwendet werden.
Die systematische Stichprobe wählt einen zufälligen Startpunkt aus der Grundgesamtheit aus, und dann wird eine Stichprobe aus regelmäßigen festen Intervallen der Grundgesamtheit in Abhängigkeit von ihrer Größe entnommen. Bei der Cluster-Stichprobe wird die Grundgesamtheit in Cluster unterteilt und anschließend eine einfache Zufallsstichprobe aus jedem Cluster gezogen.
Cluster-Sampling wird als ungenauer angesehen als andere Sampling-Methoden. Es können jedoch Kosten bei der Beschaffung eines Musters eingespart werden. Cluster-Sampling ist ein zweistufiges Stichprobenverfahren. Es kann verwendet werden, wenn das Ausfüllen einer Liste der gesamten Bevölkerung schwierig ist. Beispielsweise könnte es schwierig sein, die Gesamtbevölkerung der Kunden eines Lebensmittelgeschäfts zu befragen.
Eine Person könnte jedoch eine zufällige Teilmenge von Geschäften erstellen, was der erste Schritt in diesem Prozess ist. Der zweite Schritt besteht darin, eine zufällige Stichprobe der Kunden dieser Geschäfte zu befragen. Dies ist ein einfacher manueller Vorgang, der Zeit und Geld spart.
Einschränkungen der systematischen Probenahme
Ein Risiko, das Statistiker bei der Durchführung systematischer Stichproben berücksichtigen müssen, besteht darin, wie die mit dem Stichprobenintervall verwendete Liste organisiert ist. Wenn die in die Liste aufgenommene Grundgesamtheit in einem zyklischen Muster organisiert ist, das dem Abtastintervall entspricht, kann die ausgewählte Stichprobe verzerrt sein.
Beispielsweise möchte die Personalabteilung eines Unternehmens eine Stichprobe von Mitarbeitern auswählen und deren Meinung zu Unternehmensrichtlinien erfragen. Die Mitarbeiter sind in Teams zu 20 Personen zusammengefasst, wobei jedes Team von einem Manager geleitet wird. Wenn die zur Auswahl des Stichprobenumfangs verwendete Liste aus Gruppen von Teams besteht, kann der Statistiker je nach Stichprobenintervall nur Manager (oder überhaupt keine Manager) auswählen.
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