Hvad er en systematisk prøve?

I statistikker er der mange forskellige typer prøveudtagning teknikker. Disse teknikker navngives efter den måde, hvorpå prøven opnås. I det følgende undersøger vi en systematisk prøve og lærer mere om den ordnede proces, der bruges til at erhverve denne type prøve.

EN systematisk prøve opnås ved en meget ligetil proces:

1. Begynd med et positivt heltal k.
2. Se på vores befolkning, og vælg derefter kth element.
3. Vælg det 2. element.
4. Fortsæt denne proces ved at vælge hvert kth-element.
5. Vi stopper denne udvælgelsesproces, når vi har nået det ønskede antal elementer i vores prøve.

Vi vil se på et par eksempler på, hvordan man udfører en systematisk prøve.

For en population med 60 elementer vil der være en systematisk prøve på fem elementer, hvis vi vælger befolkningens medlemmer 12, 24, 36, 48 og 60. Denne population har en systematisk prøve på seks elementer, hvis vi vælger populationsmedlemmer 10, 20, 30, 40, 50, 60.

Hvis vi når slutningen af ​​vores liste over elementer i befolkningen, går vi tilbage til starten af ​​vores liste. For at se et eksempel på dette starter vi med en bestand på 60 elementer og ønsker en systematisk prøve på seks elementer. Kun denne gang starter vi ved befolkningsmedlemmet med nummer 13. Ved successivt at tilføje 10 til hvert element har vi 13, 23, 33, 43, 53 i vores prøve. Vi ser, at 53 + 10 = 63, et tal, der er større end vores samlede antal af 60 elementer i befolkningen. Ved at trække 60 ender vi med vores endelige prøvemedlem på 63 - 60 = 3.

I ovenstående eksempel har vi overskrevet en detalje. Hvordan vidste vi, hvilken værdi af k ville give os den ønskede prøvestørrelse? Bestemmelsen af ​​værdien af k viser sig at være et ligetil opdelingsproblem. Det eneste, vi skal gøre, er at dele antallet af elementer i befolkningen med antallet af elementer i prøven.

Så for at få en systematisk prøve i størrelse seks fra en befolkning på 60, ​​vælger vi hver 60/6 = 10 individer til vores prøve. For at få en systematisk prøve med størrelse fem fra en befolkning på 60, ​​vælger vi hver 60/5 = 12 individer.

Disse eksempler var lidt foragtede, da vi endte med tal, der fungerede fint. I praksis er dette næppe tilfældet. Det er temmelig let at se, at hvis prøvestørrelsen ikke er en opdeling af befolkningsstørrelsen, så er antallet k er muligvis ikke et heltal.

Nedenfor følger et par eksempler på systematiske prøver:

• Ringer til hver 1000. person i telefonbogen for at spørge deres mening om et emne.
• Beder alle universitetsstuderende med ID-nummer, der slutter på 11, om at udfylde en undersøgelse.
• At stoppe hver 20. person på vej ud af en restaurant for at bede dem om at bedømme deres måltid.

Fra de ovenstående eksempler ser vi, at systematiske prøver ikke nødvendigvis behøver at være tilfældige. En systematisk prøve, der også er tilfældig, kaldes en systematisk tilfældig prøve. Denne type tilfældig prøve kan undertiden erstattes med a enkel tilfældig prøve. Når vi foretager denne substitution, skal vi være sikre på, at den metode, vi bruger til vores prøve, ikke indfører nogen bias.