Съдържание
Макар че често е невъзможно да се извади цяла популация от организми, можете да направите валидни научни аргументи за популация чрез вземане на проби от подмножество. За да бъдат вашите аргументите валидни, трябва да вземете проба достатъчно организми, за да направите статистическите резултати. Малко критично мислене по въпросите, които задавате, и отговорите, на които се надявате да получите, могат да ви помогнат да изберете подходящ брой проби.
Прогнозен размер на населението
Определянето на вашето население ще ви помогне да оцените числеността на популацията. Например, ако изучавате едно стадо патици, населението ви ще се състои от всички патици в това стадо. Ако обаче изучавате всички патици на определено езеро, тогава размерът на вашето население би трябвало да отразява всички патици във всички стада на езерото. Размерите на популацията на дивите организми често са неизвестни и понякога не се познават, така че е приемливо да се застраши образованото предположение за общия размер на популацията. Ако популацията е голяма, този брой няма да окаже силно влияние върху статистическото изчисляване на необходимия размер на извадката.
Погрешка
Количеството грешка, което сте готови да приемете в своите изчисления, се нарича граница на грешката. Математически, границата на грешката е равна на едно стандартно отклонение над и под средната стойност на извадката. Стандартното отклонение е мярката за това колко разпространени са вашите числа около средната стойност на извадката. Нека кажем, че измервате разстоянието на крилата на популацията на патиците си отгоре и ще намерите среден размах на крилата 24 инча. За да изчислите стандартното отклонение, ще трябва да определите колко различно е всяко измерване от средната стойност, квадратирайте всяка от тези разлики, добавете ги заедно, разделете на броя на пробите и след това вземете квадратния корен на резултата. Ако стандартното ви отклонение е 6 и решите да приемете 5-процентова граница на грешка, тогава можете да сте сигурни, че размахът на крилата от 95 процента от патиците във вашата проба ще бъде между 18 (= 24 - 6) и 30 (= 24 + 6) инча
Доверителен интервал
Интервалът на доверие е точно това, което звучи: колко увереност имате в резултата си. Това е друга стойност, която определяте предварително, а от своя страна тя ще ви помогне да определите колко строго ще ви е необходимо да вземете проба за своето население.Интервалът на доверие ви казва каква част от населението всъщност може да попадне в границите на вашата грешка. Обикновено изследователите избират доверителни интервали от 90, 95 или 99 процента. Ако приложите 95-процентов доверителен интервал, тогава можете да бъдете сигурни, че 95 процента от времето между 85 и 95 процента от крилата на патиците, които измервате, ще бъде 24 инча. Вашият интервал на доверие съответства на z-резултат, който можете да потърсите в статистически таблици. Z-резултатът за нашия 95-процентов доверителен интервал е равен на 1,96.
Формулата
Когато нямаме оценка на общата популация, която можем да използваме за изчисляване на стандартно отклонение, приемаме, че е равна на 0,5, защото това ще ни даде консервативен размер на извадката, за да гарантираме, че вземаме проба от представителна част от популацията; наречете тази променлива p. С 5-процентова граница на грешка (ME) и z-резултат (z) от 1,96, нашата формула за размер на извадката се превежда от: размер на пробата = (z ^ 2 * (p_ (1-p))) / ME ^ 2 към размер на пробата = (1,96 ^ 2 * (0,5 (1-0,5))) / 0,05 ^ 2. Работейки чрез уравнението, преминаваме към (3.8416_0.25) /0.0025 = 0.9604 / .0025 = 384.16. Тъй като не сте сигурни в размера на популацията си от патици, трябва да измерите размахът на крилата от 385 патици, за да сте 95 процента сигурни, че 95 процента от вашите индивиди ще имат 24-инчов размах на крилата.