3.1 Выборочный метод. Ошибка выборки

Статистическое исследование может осуществляться по данным несплошного наблюдения. Основная цель несплошного наблюдения – получение характеристик изучаемой совокупности по обследованной её части. Один из наиболее распространённых в статистике методов, применяющий несплошное наблюдение – выборочный метод.

Под выборочным понимается такой метод статистического исследования, при котором обобщающие показатели изучаемой совокупности устанавливаются по некоторой её части (обычно 5 – 15 %) на основе случайного отбора.

Значение выборочного метода состоит в следующем:

1)  при минимальной численности обследуемых единиц исследование проводится в более короткие сроки и с минимальными затратами ресурсов и денежных средств. Это повышает оперативность статистической информации, уменьшает ошибки регистрации;

2)  при проведении ряда исследований выборочный метод является единственно возможным;

3)  применяется для проверки данных сплошного учёта.

Выборочный метод имеет важную особенность по сравнению с другими методами несплошного наблюдения: в основу отбора единиц для обследования положен принцип равновероятного попадания в выборку каждого элемента генеральной совокупности. В результате исключается возможность образования выборки только за счёт лучших или худших значений. Это является хорошим показателем возникновения систематических ошибок при оценке.

  Поскольку любая статистическая совокупность состоит из единиц с варьирующими признаками, то состав выборочной совокупности может в той или иной мере отличаться от состава генеральной совокупности. Это расхождение между выборкой и генеральной совокупности составляет ошибку выборки.

Мера ошибки выборки зависит от ряда факторов:

1)  степени вариации изучаемого признака;

2)  численности выборки;

3)  методов отбора единиц в выборочную совокупность;

4)  принятого уровня достоверности результата исследования.

Систематические ошибки могут возникать в связи с особенностями принятой системы отбора и обработки данных наблюдения, или в связи с нарушениями установленных правил отбора единиц для обследования.

Возникновение случайных ошибок репрезентативности объясняется неравномерным распределением единиц в генеральной совокупности. Поэтому распределение отобранной для обследования совокупности единиц (выборки) не вполне точно воспроизводит распределение единиц генеральной совокупности.

Величина ошибки выборки характеризует степень надёжности результатов обследования выборочной совокупности и необходима для оценки параметров генеральной совокупности. Для каждого конкретного выборочного наблюдения величина ошибки выборки может быть определена по соответствующим формулам.

3.2 Задачи, решаемые выборочным методом

При применении выборочного наблюдения возникают три основные задачи:

• определение объема выборки, необходимого для получения требуемой точности результатов с заданной вероятностью;

• определение возможного предела ошибки репрезентативности, гарантированного с заданной вероятностью, и сравнение его с величиной допустимой погрешности.

• определение вероятности того, что ошибка выборки не превысит допустимой погрешности.

Объем выборки рассчитывается на стадии проектирования выборочного обследования. Так как , то ,

где   ∆ - допустимая погрешность,, которая задается исследователем исходя из требуемой точности результатов проектируемой выборки;

t - табличная величина, соответствующая заданной доверительной вероятности F(t), с которой будут гарантированы оценки генеральной совокупности по данным выборочного обследования;

 — генеральная дисперсия.

Последняя величина, как правило, неизвестна. Используются какие-либо ее оценки: результаты прошлых обследований той же совокупности, если ее структура и условия развития достаточно стабильны, или же зная

примерную величину средней, находят дисперсию из соотношения

  ;

если известны минимальные и максимальные значения переменной x, то можно определить среднее квадратическое отклонение в соответствии с правилом «трех сигм»

    ,

так как в нормальном распределении в размахе вариации «укладывается» 6σ(±3σ). Если распределение заведомо асимметричное, то

  .

При расчете п не следует гнаться за большими значениями t и малыми значениями ∆, так как это приведет к увеличению объема выборки, а следовательно, к увеличению затрат средств, труда и времени, вовсе не являющемуся необходимым.

Формула не учитывает бесповторности отбора и дает максимальную величину выборки, которую можно скорректировать «на бесповторность». Так как , то на основе формулы для n получаем выражение скорректированного объема выборки , где .

  При больших размерах генеральной совокупности скорректированный Объем выборки незначительно отличается от  .