Systematische probenahme

In diesem Artikel erklären wir, was systematische Probenahme ist, welche Eigenschaften sie hat und wie sie durchgeführt wird. Sie sehen auch ein Beispiel für eine systematische Probenahme. Darüber hinaus erfahren Sie, welche Vor- und Nachteile eine systematische Probenahme hat und wann diese Art der Probenahme eingesetzt werden sollte.

Was ist eine systematische Probenahme?

Bei der systematischen Stichprobenziehung handelt es sich um eine Wahrscheinlichkeitsmethode zur Auswahl der Elemente, die Teil der Stichprobe für eine statistische Studie sein werden. Bei der systematischen Stichprobe wird zunächst ein Element zufällig ausgewählt und die anderen Elemente der Stichprobe werden in einem festen Intervall ausgewählt.

systematische Probenahme

Daher müssen wir bei der systematischen Stichprobenziehung, sobald wir das erste Individuum aus der Stichprobe zufällig ausgewählt haben, so viele Zahlen zählen wie das gewünschte Intervall, um das nächste Individuum aus der Stichprobe zu entnehmen. Und wir wiederholen den gleichen Vorgang nacheinander, bis wir so viele Personen in der Stichprobe haben, wie die Stichprobengröße, die wir erhalten möchten.

Andererseits sollten Sie wissen, dass es weitere Methoden zur Auswahl von Personen aus einer Stichprobe gibt. Die am häufigsten verwendeten Arten der Probenahme sind:

  • Einfache Zufallsstichprobe
  • geschichtete Stichprobe
  • systematische Probenahme
  • Cluster-Sampling

Auf probabilistica.com haben wir eine ausführliche Erklärung zu jeder Art von Wahrscheinlichkeitsstichproben. Wenn Sie also mehr Interesse haben, können Sie auf unserer Website nachsehen, wie die einzelnen Stichproben durchgeführt werden.

So führen Sie eine systematische Probenahme durch

Die Schritte zur Durchführung einer systematischen Zufallsstichprobe sind wie folgt:

  1. Definieren Sie die Zielgruppe.
  2. Bestimmen Sie die gewünschte Stichprobengröße .
  3. Berechnen Sie das Abtastintervall . Dazu wird die Populationsgröße durch die Stichprobengröße dividiert.
  4. Wählen Sie zufällig das erste Element in der Stichprobe aus.
  5. Wählen Sie die restlichen Elemente des Beispiels aus. Dazu wird das Abtastintervall sukzessive zu der im vorherigen Schritt gewählten Zahl addiert .

Es ist wichtig, dass das erste Element, das bei einer systematischen Stichprobe ausgewählt wird, zufällig ist, da es tatsächlich das einzige Element in der Stichprobe ist, das zufällig ausgewählt wird. Andernfalls würde die Zufälligkeit der systematischen Stichprobe beeinträchtigt. Deshalb muss der Forscher sicherstellen, dass alle Elemente der Grundgesamtheit die gleiche Wahrscheinlichkeit haben, als Ausgangspunkt ausgewählt zu werden.

Da Stichprobenelemente bei der systematischen Stichprobe in bestimmten Abständen ausgewählt werden, kann es sein, dass in der endgültigen Stichprobe kein Element eines bestimmten Typs enthalten ist und die Stichprobe daher möglicherweise nicht ausreichend repräsentativ ist. Dies ist jedoch ein Risiko, das wir eingehen, wenn wir systematische Probenahmen durchführen.

Schließlich muss berücksichtigt werden, dass es sich bei dem Stichprobenintervall nicht um ein Modell handelt, da dann die ausgewählte Stichprobe nicht ausreicht und die statistische Studie unzuverlässige Ergebnisse liefert.

Beispiel einer systematischen Probenahme

Nachdem wir die Definition der systematischen Stichprobe kennengelernt haben, werden wir ein Beispiel dieser Art der Stichprobe erläutern, damit Sie ihre Bedeutung besser verstehen.

Wenn wir beispielsweise eine systematische Stichprobe einer Population von 1000 Elementen durchführen möchten, um eine Stichprobe von 50 Elementen zu erhalten, müssen wir wie folgt vorgehen.

Zuerst müssen wir das Abtastintervall berechnen. Dazu dividieren wir einfach die Populationsgröße durch die Stichprobengröße:

k=\cfrac{1000}{50}=20

Zweitens müssen wir das erste Subjekt in der Stichprobe zufällig auswählen. Um diesen Schritt durchzuführen, gibt es mehrere Methoden, Sie können jedoch beispielsweise das Computerprogramm Excel verwenden, um eine Zufallszahl von 1 bis 20 zu erhalten (es wird empfohlen, dass sich die erste Zahl im ersten Fragment befindet). Angenommen, wir erhalten die Zahl 17.

\text{primer elemento de la poblaci\'on} = 17

Als nächstes müssen wir das Abtastintervall (20) zur Zahl 17 addieren, um die nächsten Elemente aus der Stichprobe auszuwählen. Wir müssen 49 weitere Zahlen auswählen, da die gewünschte Stichprobengröße 50 beträgt.

\text{muestra}= 17, 37, 57, 77, 97, 117,\ldots ,997

Damit die Bevölkerungsteile, die sich mit den ermittelten Zahlen identifizieren, diejenigen sind, die für die Stichprobe der statistischen Studie ausgewählt wurden.

Vor- und Nachteile der systematischen Probenahme

Die systematische Probenahme hat folgende Vor- und Nachteile:

Vorteil Nachteile
Eine systematische Probenahme ist sehr schnell durchzuführen. Wenn ein Muster vorhanden ist und es mit dem Stichprobenintervall übereinstimmt, erhalten Sie eine verzerrte Stichprobe.
Es ist leicht zu verstehen. In der ausgewählten Stichprobe gibt es nur ein zufällig ausgewähltes Element.
Die erhaltenen Proben sind im Allgemeinen repräsentativ. Sobald das ursprüngliche Thema ausgewählt ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass einige Elemente ausgewählt werden, bei Null.
Die systematische Probenahme beschränkt sich nicht auf einen Teil der Bevölkerung, sondern erfasst vielmehr Elemente, die über die gesamte Bevölkerung verteilt sind. Die Variationsschätzung ist komplizierter als beim einfachen Zufallsstichprobensystem.

Wie wir im obigen Beispiel gesehen haben, ist eine systematische Probenahme schnell und einfach durchzuführen. Auch wenn es vielleicht nicht so scheint, ist diese Immobilie wichtig, weil sie mit geringeren wirtschaftlichen Kosten verbunden ist.

Ein weiterer positiver Aspekt der systematischen Probenahme besteht darin, dass sie die gesamte Bevölkerung befragt. Andererseits könnten wir bei anderen Stichprobenarten beispielsweise nur Elemente aus der ersten Hälfte der Bevölkerung entnehmen.

Ein Nachteil der systematischen Stichprobenziehung besteht darin, dass die Reihenfolge, in der die Elemente der Grundgesamtheit angeordnet sind, die Zuverlässigkeit der statistischen Ergebnisse beeinflussen kann, da bei Vorliegen einer bestimmten Art von Periodizität oder Muster eine verzerrte Stichprobe erhalten werden könnte. Wenn wir beispielsweise eine Population von Männern und Frauen wie folgt ordnen:

\text{M}\quad \text{H}\quad  \text{M}\quad \text{H}\quad  \text{M}\quad \text{H}\quad  \text{M}\quad \text{H}\quad  \text{M}\quad \text{H}\quad  \text{M} \quad \text{H}

Bei dieser Reihenfolge wählen wir bei einem Stichprobenintervall von 2 je nach Herkunftsort nur Frauen oder nur Männer aus. Daher erhalten wir eine unzuverlässige Stichprobe.

Ein weiterer negativer Aspekt der systematischen Stichprobe besteht schließlich darin, dass nur ein Element zufällig ausgewählt wird, was den Rest der Elemente in der Stichprobe beeinflusst. Im Gegensatz zu anderen Arten der Probenahme, bei denen der Zufall während des gesamten Verfahrens viel präsenter ist.

Wann ist eine systematische Probenahme sinnvoll?

Abschließend zeigen wir Ihnen, wann eine systematische Probenahme sinnvoll ist und wann nicht, da dieses Probenahmesystem nicht immer einsetzbar ist.

Die systematische Probenahme kann verwendet werden, wenn eine einfache und schnell umzusetzende Probenahmemethode erforderlich ist. Mit anderen Worten: Wenn das Projektbudget begrenzt ist, ist die systematische Probenahme eine sehr gute Option, da für die Durchführung nur wenige Ressourcen erforderlich sind.

Wie wir im gesamten Artikel gesehen haben, ist es nicht praktikabel, diese Art der Stichprobe zu verwenden, wenn die Bevölkerung ein bestimmtes Muster aufweist, da dies zu einer verzerrten Stichprobe führen könnte.

Wenn es schließlich viele verschiedene Gruppen in der Bevölkerung gibt, oder anders ausgedrückt, wenn sie viele Schichten hat, ist die Verwendung einer geschichteten Stichprobe vorzuziehen, da sie eine statistische Analyse der Schichten getrennt ermöglicht, was keine systematische Stichprobe zulässt.

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