Výskumné plány

Štatistické zisťovanie

V štatistickom zisťovaní rozlišujeme cenzus a výberové zisťovanie.

Cenzus (totálny výber/úplný výber) je výskumný plán, kde sa do výskumu zahrňujú všetky jednotky populácie, preto sa stretávame aj s termínom totálny výber, respektíve úplný výber. Príkladom cenzusu je sčítanie obyvateľstva, súpis maloobchodných predajní. Cenzus hlavne pre svoj rozsah býva pokladaný za zložitý, časovo a finančne náročný projekt. A preto býva často nahradzovaný výberovým zisťovaním. Nie vždy však musí byť cenzus rozsiahly projekt, niekedy môže populáciu predstavovať iba zopár jednotiek. Napríklad chceli by sme zistiť názory všetkých zamestnancov katedry.

Cenzus

Na rozdiel od cenzusu, ktorý poskytuje presné charakteristiky základného súboru – populácie, výberové zisťovanie (neúplný výber) (Obrázok 5) poskytuje presné charakteristiky iba pre výberový súbor,  za celú populáciu môže poskytnúť iba približné hodnoty týchto charakteristík.

Výberové zisťovanie

Rozlišujeme nenáhodné a náhodné výbery.

Nenáhodné výbery sa neodporúčajú, ale nie vždy je možné realizovať náhodný výber. Ich nevýhoda spočíva v tom, že nie je možné na základe získaných výsledkov robiť závery pre celú populáciu, ale iba pre získanú vzorku. Zovšeobecňovanie záverov z nenáhodných výberov nie je optimálne vzhľadom na to, že získané dáta môžu byť skreslené.

Medzi nenáhodné výbery patrí:

  • Výber na základe dobrovoľnosti

Jedinci z populácie sa sami rozhodnú, či poskytnú informácie. Príkladom môže byť prieskum verejnej mienky alebo televízny program - politická talk show, kde hlasujú iba vysoko motivovaní diváci.

  • Výber na základe dostupnosti

Jedinci sú z populácie vyberaní na základe dostupnosti a výhodnosti. Príkladom môže byť marketingový výskum o nákupných zvykoch zákazníkov v nejakej predajni, k dispozícii máme určitý počet dostupných jedincov v predajni v určitý čas alebo medicínsky výskum s pacientmi, ktorí sú hospitalizovaní s určitou chorobou v danej nemocnici.

  • Kvótny výber

Dopredu máme stanovený určitý počet jedincov v rôznych kategóriách. Napríklad určitý počet obyvateľov z kategórií ako vek, pohlavie, vzdelanie, ekonomický status a pod.

Náhodné výbery  eliminujú výberové skreslenie, pretože každý jedinec v rámci zvoleného základného súboru má rovnakú šancu byť vybraný ako iný jedinec. Najspoľahlivejšie sa uskutočňuje náhodný výber žrebovaním, pomocou tabuľky náhodných čísel alebo pomocou generátorov náhodných čísel.

Tabuľka náhodných čísel je súbor náhodných čísel zapísaný v stĺpcoch a v riadkoch. Môžeme ju získať rôznymi spôsobmi. Pri zostavovaní dokonalého súboru náhodných čísel (súbor, v ktorom je pravdepodobnosť výskytu jednotlivých čísel približne rovnaká) nám pomáhajú počítače generovaním náhodných čísel. Generátory náhodných čísel sú súčasťou štatistického softvéru, tabuľkových kalkulátorov a sú aj dostupné na webových stránkach (http://www.graphpad.com/quickcalcs/index.cfm). Dlhé súbory náhodných čísel, usporiadané do stĺpcov a riadkov, sa nachádzajú v knihách pod názvom „Tabuľka náhodných čísel“. Dôležitou vlastnosťou tabuliek náhodných čísel je, že každá  z desiatich číslic sa tam nachádza rovnako často. Pravdepodobnosť jej výskytu na ľubovoľnom, náhodne vybratom mieste je 0,1. Aj každá zo sto dvojíc 00, 01, 02, 03,....99 sa tu vyskytuje rovnako často. Pravdepodobnosť ich výskytu v tabuľke náhodných čísel je 0,01. Takisto pre každú trojicu 000, 001, 002, ....999 je pravdepodobnosť výskytu 0,001. Atď.

Tabuľka náhodných čísel

39634 62349 74088 65564 16379 19713 39153 69459 17986 24537

14595 35050 40469 27478 44526 67331 93365 54526 22356 93208

30734 71571 83722 79712 25775 65178 07763 82928 31131 30196

64628 89126 91254 24090 25752 03091 39411 73146 06089 15630

42831 95113 43511 42082 15140 34733 68076 18292 69486 80468

80583 70361 41047 26792 78466 03395 17635 09697 82447 31405

00209 90404 99457 72570 42194 49043 24330 14939 09865 45906

05409 20830 01911 60767 55248 79253 12317 84120 77772 50103

95836 22530 91785 80210 34361 52228 33869 94332 83868 61672

65358 70469 87149 89509 72176 18103 55169 79954 72002 20582

72249 04037 36192 40221 14918 53437 60571 40995 55006 10694

41692 40581 93050 48734 34652 41577 04631 49184 39295 81776

61885 50796 96822 82002 07973 52925 75467 86013 98072 91942

48917 48129 48624 48248 91465 54898 61220 18721 67387 66575

88378 84299 12193 03785 49314 39761 99132 28775 45276 91816

77800 25734 09801 92087 02955 12872 89848 48579 06028 13827

24028 03405 01178 06316 81916 40170 53665 87202 88638 47121

86558 84750 43994 01760 96205 27937 45416 71964 52261 30781

78545 49201 05329 14182 10971 90472 44682 39304 19819 55799

14969 64623 82780 35686 30941 14622 04126 25498 95452 63937

58697 31973 06303 94202 62287 56164 79157 98375 24558 99241

38449 46438 91579 01907 72146 05764 22400 94490 49833 09258

62134 87244 73348 80114 78490 64735 31010 66975 28652 36166

72749 13347 65030 26128 49067 27904 49953 74674 94617 13317

81638 36566 42709 33717 59943 12027 46547 61303 46699 76243

46574 79670 10342 89543 75030 23428 29541 32501 89422 87474

11873 57196 32209 67663 07990 12288 59245 83638 23642 61715

13862 72778 09949 23096 01791 19472 14634 31690 36602 62943

08312 27886 82321 28666 72998 22514 51054 22940 31842 54245

11071 44430 94664 91294 35163 05494 32882 23904 41340 61185

82509 11842 86963 50307 07510 32545 90717 46856 86079 13769

07426 67341 80314 58910 93948 85738 69444 09370 58194 28207

57696 25592 91221 95386 15857 84645 89659 80535 93233 82798

08074 89810 48521 90740 02687 83117 74920 25954 99629 78978

20128 53721 01518 40699 20849 04710 38989 91322 56057 58573

00190 27157 83208 79446 92987 61357 38752 55424 94518 45205

23798 55425 32454 34611 39605 39981 74691 40836 30812 38563

85306 57995 68222 39055 43890 36956 84861 63624 04961 55439

99719 36036 74274 53901 34643 06157 89500 57514 93977 42403

95970 81452 48873 00784 58347 40269 11880 43395 28249 38743

56651 91460 92462 98566 72062 18556 55052 47614 80044 60015

71499 80220 35750 67337 47556 55272 55249 79100 34014 17037

66660 78443 47545 70736 65419 77489 70831 73237 14970 23129

35483 84563 79956 88618 54619 24853 59783 47537 88822 47227

09262 25041 57862 19203 86103 02800 23198 70639 43757 52064

Pri použití tabuľky náhodných čísel sa do výberu zaradia tie prvky, ktorých poradové čísla boli nájdene v tabuľke od námatkovo zvoleného čísla. Postupovať sa môže ľubovoľným smerom (kolmo, vodorovne, šikmo), smer sa však nesmie svojvoľne meniť.

  • Prostý náhodný výber

Postup:

    1. vytvoríme zoznam jednotiek celej populácie a ku každej jednotke priradíme poradové číslo (ak ide o zoznam obcí alebo osôb odporúča sa zoradiť ich podľa abecedy, takéto zoradenie je nezávislé takmer voči všetkým znakom),
    2. určíme rozsah výberového súboru n,
    3. vygenerujeme n náhodných celých čísel.

Pomer medzi rozsahom výberu n a veľkosťou populácie N nazývame výberový pomer

výberový pomer = n/N.

Výberový pomer je pravdepodobnosť, že prvok populácie je zaradený do výberu.

Prostý náhodný výber môže byť s vrátením a bez vrátenia prvku. Ak chceme použiť výber s vrátením je vhodné, aby bol výberový pomer malý (<5%).

  • Stratifikovaný náhodný výber

Tento výber realizujeme vtedy, keď populácia obsahuje subpopulácie. Potom realizujeme prostý náhodný výber pre každú skupinu zvlášť. Výsledky pre všetky skupiny potom tvoria výber. Príkladom je, keď populáciu je možné stratifikovať na mestské a vidiecke obyvateľstvo alebo podľa vzdelania. Zastúpenie týchto subpopulácii vo výbere je dôležité napr. pri volebných prieskumoch.

  • Viacstupňový zhlukový výber

Pri tomto druhu výberu sa v každej vrstve zhlukov realizuje náhodný výber. Príkladom je výskum verejnej mienky - chceme zistiť informácie o domácnostiach na sídliskách.

            Postup:

  1. náhodne sa vyberie vzorka okresov,
  2. náhodne sa vyberú mestá z týchto okresov,
  3. náhodne sa vyberú sídliská z týchto miest,
  4. náhodne sa vyberú domácnosti z týchto sídlisk.
  • Systematický výber

Tento výber iba vyžaduje, aby prvky boli zoradené do postupnosti. Z nej sa potom vyberá každý k-ty prvok od náhodne vybraného. Napríklad chceme vybrať 50 jedincov z 1000, potom z prvých 20 náhodne vyberieme jedného a potom vyberáme každého 20-teho od prvého vybraného.

Metodika výberového zisťovania:

  1. Návrh typu výberu a spôsobu zberu dát.
  2. Konštrukcia meracej procedúry (napr. dotazníka).
  3. Posúdenie kvality meracej procedúry (napr. preskúšanie odpovedí, analýza spoľahlivosti škály).
  4. Zber dát (napr. realizácia dotazovania).
  5. Kódovanie, oprava dát a prevedenie dát do počítača.
  6. Overenie validity použitých štatistických metód.
  7. Analýza dát a interpretácia výsledkov.