Средняя ошибки для генеральной доли при бесповторном способе отбора;
μ =
средняя ошибки для выборочной доли при бесповторном способе отбора.
В практике бывает необходимо определить не только величину ошибки, но и пределы, за которые она не должна выходить.
Пределы, за которые не выйдет величина конкретной ошибки выборочного наблюдения, можно установить не с абсолютной достоверностью, а лишь с определенной степенью вероятности.
Доказано, что генеральные характеристики не отклоняются от выборочных
=μ
p = w μ
на величину большую, чем величина ошибки выборочного наблюдения (μ), и всегда имеют равную вероятность 0,683. Т.е. можно утверждать, что из 1000 случаев в 683 случаях выборочная средняя или выборочная доля будут отличаться от генеральной средней или генеральной доли на величину средней ошибки выборочного наблюдения (μ), а в 317 случаях может отличаться больше, чем на 1μ.
Может быть:
=2μ
p = w2μ
В этом случае степень вероятности повышается до 0,954.
При=3μ
p = w3μ
степень вероятности повышается до 0,997.
Ошибка выборочного наблюдения, исчисленная с заданной степенью вероятности, называется предельной ошибкой выборки ():
Δ=,
где t – коэффициент доверия.
Следовательно, величина предельной ошибки выборочного наблюдения зависит от величины средней ошибки и коэффициента доверия, а коэффициент доверия в свою очередь зависит от степени вероятности, с которой проводится выборочное наблюдение.
В зависимости от принятой вероятности определяется значение коэффициента доверия (или кратности) (t) по удвоенной нормированной функции Лапласа:
Ф(t) = ,
где Ф(t) – интеграл Лапласа (берется по таблицам нормального распределения).
Формулы предельной ошибки выборочного наблюдения можно записать так:
для количественно изменяющегося признака при бесповторном способе отбора
Δх = t ;
для качественно изменяющегося признака при бесповторном способе отбора
Δw = t .
Определение пределов генеральных характеристик с заданной степенью вероятности на основе показателей, полученных по данным выборки, можно выразить следующим образом:
доверительные интервалы для средней
=Δх
–Δх + Δх ;
доверительные интервалы для генеральной доли
p = w Δw
w – Δw p w + Δw.
Пример 1. Для определения качества партии товара 3% от всего количества изделий были подвергнуты выборочному обследованию. Из 800 проверенных изделий 200 были нестандартными. Определить с вероятностью 0,954 долю нестандартных изделий во всей партии.
Решение: По условию задачи дано:
= 3% или 0,03
n = 800 изд. Определим долю нестандартных изделий в
m = 200 изд. выборочной совокупности:
t = 2 w = == 0,25 или 25%.
Из 800 проверенных изделий 25% – нестандартные
w – ? Δw – ? изделия.
Определим предельную ошибку выборочного наблюдения:
Δw = t
или Δw = 2 = 0,03 или 3,0%.
Доверительные интервалы для доли будут равны:
p = w Δw
p = 25% 3%, тогда 25% – 3%p 25% + 3%.
Доля нестандартных изделий во всей партии будет находиться в пределах от 22 до 28% при вероятности 0,954.
Пример 2. Для определения среднего срока пользования краткосрочным кредитом в банке была произведена 10%-ная механическая выборка, в которую попало 200 счетов. В результате обследования установлено, что средний срок пользования краткосрочным кредитом – 30 дней при среднем квадратическом отклонении 9 дней. С вероятностью 0,997 определить пределы, в которых будет находиться средний срок пользования краткосрочным кредитом в генеральной совокупности.
Решение. Средний срок пользования кредитом в банке находится в пределах:
–Δх + Δх .
Так как выборка механическая, то ошибка выборочного наблюдения определяется по формуле:
Δх = t ;
Δх = 3 = 1,812 дня
=30 дн.2 дн. или 30 дн.–2 дн.30 дн.+2 дн.
С вероятностью 0,997 можно утверждать, что средний срок пользования краткосрочным кредитом в банке находится в пределах от 28 дней до 32 дней.
Для определения необходимой численности выборки исследователь должен задать уровень точности выборочной совокупности с определенной вероятностью. Численность случайной повторной выборки определяется по формуле:
,
бесповторной:
.
отн = x /x , или отн = w /w, v = /x.
Если расчет проводится по качественному альтернативному признаку и не известна его доля в генеральной совокупности, её принимают равной 0,5, так как дисперсия доли достигает максимума: = 0,25 приw = 0,5.
.