クラスター サンプリングと層化サンプリング: 違いは何ですか?

統計学では、母集団から サンプルを取得するために最も一般的に使用される 2 つの方法は、クラスター サンプリングと層化サンプリングです。

このチュートリアルでは、2 つのサンプリング方法とそれらの類似点と相違点について簡単に説明します。

集落抽出

クラスター サンプリングは、母集団をクラスターに分割し、特定のクラスターをランダムに選択し、それらのクラスターのすべてのメンバーをサンプルに含めるサンプリング方法の一種です。

たとえば、ホエール ウォッチング ツアーを提供する会社が顧客にアンケートを実施したいと考えているとします。 1 日に提供する 10 件のツアーの中からランダムに 4 件を選択し、各顧客に体験について尋ねます。

これはクラスター サンプリングの例です。

層化抽出法

層化サンプリングは、母集団をグループに分割し、各グループのメンバーをサンプルの一部として無作為に選択するサンプリング方法の一種です。

たとえば、高校の校長が生徒の意見を収集するためにアンケートを実施したいと考えているとします。まず、学生をレベルに基づいて 1 年生、2 年生、ジュニア、シニアの 4 つの層に分け、次に各レベルから 50 人の学生からなる単純な無作為サンプルを選択して調査に含めます。

これは層別サンプリングの例です。

類似点と相違点

クラスター サンプリングと層化サンプリングには次の類似点があります。

• どちらの方法も確率サンプリング法の例です。つまり、母集団の各メンバーがサンプルの一部として選択される確率は等しいです。
• どちらの方法でも、母集団を個別のグループ (クラスターまたは層) に分割します。
• どちらの方法も、単純な無作為サンプルと比較して、母集団のサンプルを取得するためのより迅速で費用対効果の高い方法である傾向があります。

クラスター サンプリングと層化サンプリングには、次のような違いがあります。

• クラスター サンプリングでは、母集団をグループに分割し、ランダムに選択されたグループのすべてのメンバーを含めます。
• 層化サンプリングでは、母集団をグループに分割し、すべてのグループの一部のメンバーを含めます。

各サンプリング方法をいつ使用するか

クラスター サンプリングと層化サンプリングのどちらを使用するかを決定するために使用できる簡単な経験則があります。

母集団が不均一である場合 (つまり、個人間に自然な差がある場合)、層化サンプリングを使用して無作為サンプルを取得するのが最善です。

• 先ほどの高校生の例では、生徒は学年レベルに基づいて自然に 4 つのグループに分けることができます。したがって、学校内の全生徒の代表的なサンプルを取得するために、各学年の何人かの生徒をサンプルに含めることは理にかなっています。

母集団が均質である (つまり、個人間に顕著な差がない) 場合は、クラスター サンプリングを使用してサンプルを取得するのが最適です。

• 先ほどのホエールウォッチングツアーの例では、あるグループのゲストと別のグループのゲストの間に明確な違いはありませんでした。したがって、いくつかのグループをランダムに選択し、これらの選択したグループのすべてのクライアントをサンプルに含めることは理にかなっています。

層化サンプリングとクラスター サンプリングのどちらを使用するかを決定するときは、この経験則に留意してください。

追加リソース

サンプリング方法の紹介
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2 段階クラスター サンプリングとは何ですか?
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