Próbkowanie klastrowe i próbkowanie warstwowe: jaka jest różnica?

W statystyce dwie najczęściej stosowane metody uzyskiwania próbek z populacji to próbkowanie klastrowe i próbkowanie warstwowe .

Ten samouczek zawiera krótkie wyjaśnienie dwóch metod próbkowania oraz podobieństw i różnic między nimi.

Próbkowanie klastrów

Próbkowanie skupieniowe to rodzaj metody próbkowania, w ramach której dzielimy populację na skupienia, następnie losowo wybieramy określone skupienia i włączamy do próby wszystkich członków tych skupień.

Załóżmy na przykład, że firma oferująca wycieczki obserwujące wieloryby chce przeprowadzić ankietę wśród swoich klientów. Spośród dziesięciu wycieczek, które oferują dziennie, losowo wybierają cztery wycieczki i pytają każdego klienta o jego doświadczenia.

To jest przykład próbkowania klastrów .

Próbkowanie warstwowe

Dobór warstwowy to rodzaj metody doboru próby, w ramach której dzielimy populację na grupy, a następnie losowo wybieramy niektórych członków każdej grupy, którzy staną się częścią próby.

Załóżmy na przykład, że dyrektor szkoły średniej chce przeprowadzić ankietę, aby zebrać opinie uczniów. Najpierw dzieli uczniów na cztery warstwy w oparciu o ich poziom – student pierwszego roku, student drugiego roku, junior i senior – a następnie wybiera prostą losową próbę 50 uczniów z każdego poziomu, którą należy uwzględnić w ankiecie.

To jest przykład próbkowania warstwowego .

Podobieństwa i różnice

Próbkowanie klastrowe i próbkowanie warstwowe mają następujące podobieństwa:

• Obie metody są przykładami probabilistycznych metod doboru próby : każdy członek populacji ma równe prawdopodobieństwo, że zostanie wybrany do próby.
• Obie metody dzielą populację na odrębne grupy (klastry lub warstwy).
• Obie metody są zazwyczaj szybszymi i bardziej opłacalnymi sposobami uzyskania próbki z populacji w porównaniu z prostą próbą losową.

Próbkowanie klastrowe i próbkowanie warstwowe mają następujące różnice:

• Próbkowanie skupieniowe dzieli populację na grupy, a następnie uwzględnia wszystkich członków jakiejś losowo wybranej grupy.
• Próbkowanie warstwowe dzieli populację na grupy, a następnie uwzględnia niektórych członków wszystkich grup.

Kiedy stosować każdą metodę pobierania próbek

Istnieje prosta praktyczna zasada, na podstawie której możemy zdecydować, czy zastosować próbkowanie klastrowe czy warstwowe:

Jeśli populacja jest niejednorodna (to znaczy istnieją naturalne różnice między osobnikami), w celu uzyskania próby losowej najlepiej zastosować próbkowanie warstwowe.

• W naszym poprzednim przykładzie dotyczącym uczniów szkół średnich można ich oczywiście podzielić na cztery grupy w zależności od poziomu ich ocen. Dlatego sensowne było włączenie do próby niektórych uczniów z każdego roku, aby uzyskać reprezentatywną próbę wszystkich uczniów w szkole.

Jeśli populacja jest jednorodna (to znaczy nie ma zauważalnych różnic między osobnikami), w celu uzyskania próby najlepiej jest zastosować próbkowanie klastrowe .

• W naszym poprzednim przykładzie wycieczek z obserwacją wielorybów nie było wyraźnych różnic między jedną grupą gości a drugą. Dlatego sensowne było wybranie losowo kilku grup i włączenie do próby wszystkich klientów z tych wybranych grup.

Należy pamiętać o tej praktycznej zasadzie przy podejmowaniu decyzji, czy zastosować próbkowanie warstwowe, czy próbkowanie klastrowe.

Dodatkowe zasoby

Wprowadzenie do metod pobierania próbek
Co to jest próbkowanie wieloetapowe?
Na czym polega dwuetapowe próbkowanie klastrów?
Co to jest zmienność próbkowania?