В статистическом анализе качество результата зависит от целостности данных. Используемые данные должны быть точными и репрезентативными для всех соответствующих категорий. Хотя сбор большего количества данных повышает беспристрастность результатов, важно убедиться, что собранные данные имеют отношение к конкретной проблеме.
Одним из эффективных способов убедиться в этом является понимание различий между популяцией и выборкой. В этом учебном пособии вы получите полное представление о соотношении популяции и выборки.
Популяция — это вся группа (или группы), которую вы хотите изучить или о которой хотите сделать выводы.
Выборка — это меньшая репрезентативная группа, взятая из популяции, чтобы получить представление и собрать данные обо всей популяции.
Что такое популяция?
Популяцией называется совокупность людей или предметов, представляющих интерес для исследователя. Это могут быть люди, животные, растения, предметы или любая другая группа. Например, если исследователь хочет изучить рацион питания всех взрослых людей в определённой стране, то популяция будет состоять из всех взрослых людей, проживающих в этой стране.
Способы сбора данных из популяции
Сбор данных от всего населения может быть непростой задачей, особенно если население многочисленно или рассредоточено географически. Однако существует несколько методов, которые исследователи могут использовать для сбора данных от населения:
- Перепись: проведение переписи предполагает сбор данных о каждом человеке или предмете в населённом пункте. Этот метод позволяет получить наиболее точную и полную информацию, но может быть трудоёмким, дорогостоящим и нецелесообразным для больших населённых пунктов.
- Административные данные: использование существующих административных записей или баз данных, которые ведут государственные учреждения, организации или институты. Эти записи часто содержат ценную информацию о людях или предметах, например, данные переписи населения, налоговые записи, медицинские или образовательные записи.
- Опросы: они предполагают заполнение анкет или проведение интервью с репрезентативной выборкой населения. Хотя опросы часто используются для выборки, их также можно применять для сбора данных со всего населения, если это возможно. Этот метод позволяет исследователям собирать информацию непосредственно от людей, получая представление об их мнениях, поведении и характеристиках.
- Непосредственное наблюдение: наблюдение и фиксация информации об отдельных особях или предметах в популяции из первых рук. Этот метод широко используется в антропологии, экологии и социологии, где исследователи наблюдают за естественным поведением в естественной среде.
- Дистанционное зондирование: использование технологий дистанционного зондирования, таких как спутники, дроны или датчики, для сбора данных о характеристиках окружающей среды или явлениях в пределах популяции. Дистанционное зондирование особенно полезно для изучения больших географических территорий или труднодоступных мест.
- Социальные сети и веб-данные: анализ данных, полученных с платформ социальных сетей, веб-сайтов или онлайн-сообществ, для понимания поведения, предпочтений и взаимодействия людей в обществе. Этот метод может дать ценную информацию о цифровых сообществах и онлайн-сообществах.
- Физические измерения: этот метод предполагает проведение физических измерений или взятие образцов у отдельных людей или предметов из исследуемой группы. Он широко используется в биологии, медицине и инженерии для сбора объективных данных о физических характеристиках или свойствах.
- Этнографическое исследование: погружение в интересующую культуру или сообщество, чтобы глубже понять убеждения, обычаи и социальную динамику населения. Этнографическое исследование часто предполагает длительное участие и наблюдение со стороны.
Когда предпочтительнее собирать данные из популяции?
- Точность имеет решающее значение: если вы хотите получить максимально точные данные обо всей совокупности, лучше всего собрать данные обо всей популяции, а не только о выборке. Это особенно важно, когда популяция относительно невелика или когда интересующие вас характеристики популяции сильно варьируются.
- Репрезентативность имеет значение, когда вам нужно, чтобы выборка точно представляла всю совокупность, особенно если в популяции есть подгруппы, которые вы хотите представить должным образом.
- Если позволяют ресурсы: если позволяют такие ресурсы, как время, деньги и персонал, сбор данных от всего населения может дать наиболее полную картину.
- Непредвзятый анализ: иногда исследователи хотят избежать потенциальных искажений, вносимых методами выборки. Собирая данные со всей популяции, они могут устранить искажение выборки.
Что такое выборка?
Выборка — это подмножество людей, предметов или наблюдений, отобранных из более крупной группы или популяции для представления характеристик этой более крупной группы. Другими словами, это небольшая, управляемая часть популяции, изучаемая для того, чтобы сделать выводы обо всей совокупности.
Что такое выборка и почему она важна?
Выборка — это процесс отбора репрезентативной части популяции для изучения. Он включает в себя выборку людей или предметов из популяции с помощью различных техник и методов. Выборка имеет решающее значение в исследованиях по нескольким причинам:
- Практичность: зачастую нецелесообразно или невозможно изучать всю популяцию из-за ограничений по времени, стоимости и логистике. Выборочный метод позволяет исследователям получить значимые результаты на основе выборки из более компактной и управляемой части популяции.
- Эффективность: выборка позволяет исследователям эффективно собирать данные, сосредоточив ресурсы на подмножестве популяции, а не пытаясь собрать информацию о каждом отдельном человеке или предмете. Это позволяет сэкономить время и ресурсы, предоставляя при этом ценную информацию о популяции.
- Обобщаемость: при правильном проведении выборка позволяет исследователям делать обоснованные выводы обо всей популяции на основе характеристик выборки. Выбрав репрезентативную выборку, исследователи могут с определённой долей уверенности обобщить свои выводы для большей популяции.
- Точность: методы выборки разработаны таким образом, чтобы уменьшить систематическую ошибку и повысить точность результатов. Используя рандомизацию и другие методы выборки, исследователи стремятся получить выборку, которая точно отражает генеральную популяцию, тем самым снижая вероятность искажённых или ошибочных результатов.
- Этические соображения: в некоторых случаях изучение всего населения может быть неэтичным или непрактичным, особенно если исследование затрагивает деликатные темы или уязвимые группы населения. Выборочный метод позволяет исследователям свести к минимуму потенциальный вред и соблюдать этические нормы при проведении ценных исследований.
Ключевые этапы, связанные с процессом отбора проб
Процесс выборки включает в себя несколько важных этапов, обеспечивающих репрезентативность выбранной выборки по отношению к генеральной популяции и надёжность собранных данных. Ниже мы описываем основные этапы процесса выборки:
- Определите целевую аудиторию: чётко определите целевую аудиторию, которую вы хотите исследовать. Это может быть конкретная группа людей, предметов или наблюдений с общими характеристиками.
- Определите популяцию выборки: определите список или источник, из которого будет взята выборка. Популяция выборки должна включать все элементы генеральной совокупности и быть доступной для выборки.
- Выберите метод выборки. В зависимости от целей исследования, характеристик населения и доступных ресурсов выберите подходящий метод выборки. К типичным методам выборки относятся случайная, стратифицированная, кластерная и удобная выборки.
- Определите размер выборки: определите подходящий размер выборки, необходимый для достижения желаемого уровня точности и достоверности исследования. При расчёте размера выборки часто учитываются такие факторы, как численность населения, вариативность и желаемая погрешность.
- Выберите выборку: используйте выбранный метод выборки, чтобы отобрать выборку из генеральной популяции. Убедитесь, что процесс выборки является случайным или систематическим, чтобы минимизировать систематическую ошибку и обеспечить репрезентативность.
- Получите информированное согласие: если в исследовании участвуют люди, получите информированное согласие участников перед сбором данных. Сообщите участникам о цели исследования, их правах и возможных рисках или преимуществах.
- Соберите данные: после выбора выборки соберите данные о выбранных людях, предметах или наблюдениях с помощью соответствующих методов сбора данных, таких как опросы, интервью, наблюдения или измерения.
- Проанализируйте данные: проанализируйте собранные данные с помощью соответствующих статистических методов и приёмов. Убедитесь, что при анализе учитываются все особенности выборки или весовые коэффициенты, чтобы получить точные оценки и сделать обоснованные выводы о генеральной популяции.
- Интерпретируйте результаты: интерпретируйте результаты исследования в контексте целевой аудитории и целей исследования. Сделайте выводы на основе анализа выборки и примите во внимание любые ограничения или погрешности, которые могут повлиять на обобщение результатов.
- Сообщайте о результатах исследования в письменных отчётах, презентациях или публикациях. Записывайте методы выборки, характеристики выборки, процедуры сбора данных и результаты, чтобы обеспечить прозрачность и воспроизводимость.
Популяция против выборки: различия
| Аспект | Популяция | Выборка |
| Определение | Целью исследования является изучение всей группы людей, предметов или наблюдений. | Подмножество людей, предметов или наблюдений, отобранных из популяции для изучения. |
| Размер | Обычно более крупная, включающая все элементы, представляющие интерес, в пределах определенной группы. | Меньшая, представляющая часть популяции. |
| Репрезентативность | Состоит из каждого члена или элемента группы. | Представляет собой долю или подмножество популяции. |
| Сфера охвата | Цель обобщения в исследовании, при котором делаются выводы. | Используется для составления выводов о большей популяции. |
| Сбор данных | Могут быть использованы различные методы в зависимости от целей исследования и доступных ресурсов. | Как правило, данные собираются с помощью таких методов выборки, как случайная выборка, стратифицированная выборка или выборка по удобству. |
| Анализ | Анализ направлен на изучение характеристик, тенденций и закономерностей всей группы. | Анализ направлен на то, чтобы сделать выводы о генеральной популяции на основе характеристик выборки. |
Примеры популяции
Вот несколько примеров популяций:
- Все взрослые в стране: это население включает в себя всех взрослых, проживающих в границах конкретной страны.
- Все студенты университета: в эту категорию входят все студенты, обучающиеся в конкретном университете, независимо от их специальности или года поступления.
- Все сотрудники компании: в эту категорию входят все сотрудники, работающие в конкретной компании, в том числе на полную ставку, на неполную ставку и по контракту.
- Все зарегистрированные избиратели в округе: эта группа населения включает всех зарегистрированных избирателей в пределах определённого избирательного округа или избирательного участка.
- Все пациенты, у которых диагностировано заболевание: в эту группу входят все люди, у которых диагностировано конкретное заболевание.
- Все виды в экосистеме: эта популяция включает в себя все виды растений, животных и микроорганизмов в конкретной экосистеме или среде обитания.
- Все товары, продаваемые розничным продавцом: в эту категорию входят все товары, доступные для продажи в розничном магазине или интернет-магазине.
- Все транспортные средства, зарегистрированные в городе: эта группа включает в себя все транспортные средства, зарегистрированные в местных транспортных органах в пределах конкретного города или муниципалитета.
- Все дома в районе: в эту категорию входят все жилые дома в пределах определённого района или населённого пункта.
- Все твиты на платформе социальных сетей: эта популяция включает в себя все твиты, опубликованные на конкретной платформе социальных сетей в течение заданного периода времени.
Примеры выборки
- Население: все взрослые в стране
- Выборка: случайная выборка из 1000 взрослых, выбранных из национальной базы данных граждан.
- Популяция: все студенты университета
- Выборка: стратифицированная выборка, состоящая из 200 студентов бакалавриата и 100 студентов магистратуры, случайным образом выбранных из списка студентов университета.
- Генеральная популяция: все сотрудники компании
- Выборка: удобная выборка из 50 сотрудников, добровольно согласившихся принять участие в опросе об удовлетворённости работой.
- Популяция: все зарегистрированные избиратели в округе
- Выборка: систематическая выборка каждого десятого зарегистрированного избирателя из списка избирателей округа.
- Популяция: у всех пациентов диагностировано заболевание
- Выборка: целенаправленная выборка из 50 пациентов, отобранных из медицинских карт больницы в зависимости от тяжести их состояния.
- Популяция: все виды в экосистеме
- Выборка: случайная выборка из 20 квадратов, расположенных по всей экосистеме, в каждом из которых проверяется наличие видов растений и животных.
- Популяция: все товары, продаваемые розничным продавцом
- Выборка: простая случайная выборка из 100 товаров, случайным образом выбранных из ассортимента магазина.
- Популяция: все транспортные средства, зарегистрированные в городе
- Выборка: кластерная выборка из 10 случайно выбранных городских кварталов, в которых были опрошены все припаркованные в этих кварталах транспортные средства.
- Популяция: все дома по соседству
- Выборка: систематическая выборка каждого пятого дома на улице в пределах района.
- Популяция: все твиты на платформе социальных сетей
- Выборка: стратифицированная выборка из 1000 твитов, 200 из которых были случайным образом отобраны из пяти хэштегов.
Заключение
Понимание различий между генеральной популяцией и выборкой является основополагающим в методологии исследований в различных областях. В то время как генеральная популяция включает в себя всех исследуемых людей, предметы или наблюдения, выборка представляет собой подмножество, выбранное для анализа. Понимание этого различия позволяет исследователям делать значимые выводы о более крупной группе на основе характеристик выборки.