Понятие о выборочном наблюдении кратко

Обновлено: 30.06.2024

2. Ошибки выборки. Построение доверительных границ для средней и доли.

4. Оптимальная численность выборки.

Понятие о выборочном наблюдении

Статистическая методология исследования массовых явлений различает, как известно, два способа наблюдения в зависимости от полноты охвата объекта: сплошное, когда изучаются все объекты и несплошное, когда изучается часть объектов.

Под выборочным наблюдением понимается такое несплошное наблюдение, при котором статистическому обследованию подвергаются единицы изучаемой совокупности, отобранные случайным способом. Выборочное наблюдение ставит перед собой задачу – по обследуемой части дать характеристику всей совокупности единиц при условии соблюдения всех правил и принципов проведения статистического наблюдения.

При выборочном методе обследованию подвергается сравнительно небольшая часть всей изучаемой совокупности (обычно 5-10 %).

При этом статистическая совокупность, из которой производится отбор, называется генеральной совокупностью (количество единиц генеральной совокупности обозначается через N). Отобранная из генеральной совокупности некоторая часть единиц, подвергающаяся обследованию, называется выборочной совокупностью или просто выборкой (n - количество единиц выборочной совокупности).

Доля выборочных единиц в объеме генеральной совокупности, выраженная в процентах, называется долей отбора:

Если исследуется количественный признак, то непосредственная задача выборочного наблюдения – это оценивание среднего и суммарного значений. Генеральное среднее значение принято обозначать через . По данным генеральной совокупности оно определяется как: .

Общепринятое обозначение выборочного среднего - . Оно является несмещенной, состоятельной и эффективной оценкой генерального среднего и вычисляется как .

Дисперсия единиц количественного признака определяется следующим образом:

- генеральная дисперсия: . Так как генеральная дисперсия по большей части в ходе исследования остается неизвестной, то условно ее принимают равной дисперсии, рассчитываемой по выборочным данным:

- выборочная дисперсия: . При малочисленных выборках формула содержит поправку: .

Наряду с нахождением характеристик количественных признаков могут оцениваться характеристики альтернативных показателей.

Обозначаемая численность единиц, обладающих изучаемым признаком в генеральной совокупности через М, а в выборочной – через m, получим долю единиц, обладающих исследуемым признаком в генеральной совокупности: и в выборочной: .

Дисперсия альтернативного признака рассчитывается следующим образом:

- генеральная дисперсия доли: ,

- выборочная дисперсия доли: .

Преимущества выборочного наблюдения:

- быстрота получения результатов обследования. Существенное уменьшение объема наблюдения за счет отбора лишь части единиц совокупности позволяет быстрее собрать информацию и оперативнее получить сводные результаты обследования.

- значительное снижение стоимости обследования. Все затраты на организацию наблюдения делятся на две группы: затраты, не зависящие от числа единиц наблюдения, и затраты, прямо пропорциональные числу единиц обследования. При использовании выборки можно существенно уменьшить вторую группу затрат за счет сокращения объема обследования.

- возможность лучшей организации проведения обследования, и, как следствие, - повышение достоверности полученных результатов. При проведении выборочного наблюдения возникает два типа ошибок: ошибки репрезентативности, обусловленные тем, что наблюдаются не все единицы совокупности, а лишь их часть, и ошибки регистрации, присущие также и сплошному наблюдению. Использование выборки позволяет свести последние к минимуму за счет лучшей организации проведения обследования, т.к. объем наблюдений уменьшается и появляется возможность проконтролировать основные этапы его проведения, тщательнее подготовить, привлечь лучших специалистов, осуществляющих сбор информации.

- возможность расширения программы наблюдения. Уменьшение количества наблюдаемых единиц позволяет изучить их детальнее, используя более широкий перечень вопросов, расширить программу наблюдения, что в некоторых обследованиях далеко немаловажно.

- возможность использования в тех случаях, когда проведение сплошного наблюдения методологически невозможно. Если наблюдение связано с порчей или уничтожением продукции, например, при статистических исследованиях качества продукции (продолжительность горения электрических ламп, исследование крепости нити на разрыв, дегустация продуктов питания и т.д.), выборочное наблюдение становится единственно возможным.

Если генеральная совокупность объектов бесконечно велика и нет возможности обследовать каждую единицу, также прибегают к выборочному методу (например, маркетинговое обследование покупателей, изучение пассажиропотоков и т.д.).

Недостатки выборочного наблюдения:

Наличие ошибки репрезентативности, которая, однако, компенсируется за счет снижения ошибки регистрации (возможность привлечения более квалифицированного персонала, более тщательный контроль собираемых данных и т.п.).

Статистическое исследование может осуществляться по данным несплошного наблюдения, основная цель которого состоит в получении характеристик изучаемой совокупности по обследованной ее части. Одним из наиболее распространенных в статистике методов, применяющих несплошное наблюдение, является выборочный метод.

Выборочное наблюдение - метод статистического исследования, при котором обобщающие показатели изучаемой совокупности устанавливаются по некоторой ее части на основе положений случайного отбора.

При выборочном методе обследованию подвергается небольшая часть всей изучаемой совокупности (обычно до 5 — 10%, реже до 15 — 25%). При этом подлежащая изучению статистическая совокупность, из которой производится отбор части единиц, называется генеральной совокупностью. Отобранная из генеральной совокупности некоторая часть единиц, подвергающаяся обследованию, называется выборочной совокупностью или просто выборкой.

Значение выборочного метода состоит в том, что при минимальной численности обследуемых единиц проведение исследования осуществляется в более короткие сроки и с минимальными затратами труда и средств. Это повышает оперативность статистической информации, уменьшает ошибки регистрации.

В генеральной совокупности доля единиц, обладающих изучаемым признаком, называется генеральной долей (обозначается р), а средняя величина изучаемого варьирующего признака — генеральной средней (обозначается ).

В выборочной совокупности долю изучаемого признака называют выборочной долей, или частостью (обозначается ), а среднюю величину в выборке — выборочной средней (обозначается ).

Выборочная доля, или частость, определяется из отношения единиц, обладающих изучаемым признаком m, к общей численности единиц выборочной совокупности n:

Ошибка выборки — это объективно возникающее расхождение между характеристиками выборки и генеральной совокупности. Она зависит от ряда факторов: степени вариации изучаемого признака, численности выборки, метода отбора единиц в выборочную совокупность, принятого уровня достоверности результата исследования.

Ошибки выборки подразделяются на:
• ошибки регистрации, возникающие из-за неправильных или неточных сведений. Источниками таких ошибок могут быть непонимание существа вопроса, невнимательность регистратора, пропуск или повторный счет некоторых единиц совокупности, описки при заполнении формуляров и т. д.
• ошибки репрезентативности, которые могут быть систематическими и случайными. Систематические ошибки репрезентативности возникают из-за неправильного, тенденциозного отбора единиц, при котором нарушается основной принцип научно организованной выборки — принцип случайности. Случайные ошибки репрезентативности означают, что несмотря на принцип случайности отбора единиц, все же имеются расхождения между характеристиками выборочной и генеральной совокупности. Изучение и измерение случайных ошибок репрезентативности является основной задачей выборочного метода.

Статистическая методология исследования массовых явлений различает, как известно, два способа наблюдения в зависимости от полноты охвата объекта: сплошное и несплошное. Разновидностью несплошного наблюдения является выборочное, которое в условиях рыночных отношений в России находит все более широкое применение. Переход статистики РФ на международные стандарты системы национального счетоводства требует более широкого применения выборки для получения и анализа показателей СНС не только в промышленности, но и в других секторах экономики.

Под выборочным наблюдением понимается несплошное наблюдение, при котором статистическому обследованию (наблюдению) подвергаются единицы изучаемой совокупности, отобранные случайным способом. Выборочное наблюдение ставит перед собой задачу ‑ по обследуемой части дать характеристику всей совокупности единиц при условии соблюдения всех правил и принципов проведения статистического наблюдения и научно организованной работы по отбору единиц.

К выборочному наблюдению статистика прибегает по различным причинам. На современном этапе появилось множество субъектов хозяйственной деятельности, которые характерны для рыночной экономики. Речь идет об акционерных обществах, малых и совместных предприятиях, фермерских хозяйствах и т.д. Сплошное обследование этих статистических совокупностей, состоящих из десятков и сотен тысяч единиц, потребовало бы огромных материальных, финансовых и иных затрат. Использование же выборочного обследования позволяет значительно сэкономить силы и средства, что имеет немаловажное значение.

Наряду с экономией ресурсов одной из причин превращения выборочного наблюдения в важнейший источник статистической информации является возможность значительно ускорить получение необходимых данных. Ведь при обследовании, скажем, 10% единиц совокупности будет затрачено гораздо меньше времени, а результаты могут быть представлены быстрее, и будут более актуальными. Фактор времени важен для статистического исследования особенно в условиях изменяющейся социально-экономической ситуации.

Реализация выборочного метода базируется на понятиях генеральной и выборочной совокупностей.

Генеральной совокупностью называется вся исходная изучаемая статистическая совокупность, из которой на основе отбора единиц или групп единиц формируется совокупность выборочная. Поэтому генеральную совокупность также называют основой выборки.

Отбор единиц в выборочную совокупность может быть повторным или бесповторным.

При повторном отборе попавшая в выборку единица подвергается обследованию, т.е. регистрации значений ее признаков, возвращается в генеральную совокупность и наравне с другими единицами участвует в дальнейшей процедуре отбора. Таким образом, некоторые единицы могут попадать в выборку дважды, трижды или даже большее число раз. И при изучении выборочной совокупности они будут рассматриваться как отдельные независимые наблюдения.

Отметим, что число единиц генеральной совокупности, участвующих в отборе, при таком подходе остается постоянным. Поэтому вероятность попадания в выборку для всех единиц совокупности на протяжении всего процесса отбора также не меняется.

На практике методология повторного отбора обычно используется в тех случаях, когда объем генеральной совокупности не известен и теоретически возможно повторение единиц с уже встречавшимися значениями всех регистрируемых признаков.

Например, при проведении маркетинговых исследований мы не можем сколько-нибудь точно оценить, какое число потребителей предпочитают стиральный порошок конкретной торговой марки, сколько покупателей предпочитают делать покупки именно в данном супермаркете и т.д. Поэтому возможно повторение совершенно идентичных единиц как по причине практически неограниченных объемов совокупности, так и вследствие возможной повторной регистрации. Предположим, при проведении обследования один и тот же покупатель может дважды прийти в магазин и дважды подвергнуться обследованию.

При выборочном контроле качества продукции объем генеральной совокупности также часто не определен, так как процесс производства может осуществляться постоянно, каждый день дополняя генеральную совокупность новыми единицами-изделиями. Поэтому в выборочную совокупность могут попасть два и более изделий с абсолютно одинаковыми характеристиками. Следовательно, и в этом случае при обработке результатов выборки необходимо ориентироваться на методологию, используемую при повторном отборе.

При бесповоротном отборе попавшая в выборку единица подвергается обследованию и в дальнейшей процедуре отбора не участвует. Такой отбор целесообразен и практически возможен в тех случаях, когда объем генеральной совокупности четко определен. Получаемые при этом результаты, как правило, являются более точными по сравнению с результатами, основанными на повторной выборке.

Как уже отмечалось выше, выборочное наблюдение всегда связано с определенными ошибками получаемых характеристик. Эти ошибки называются ошибками репрезентативности (представительности).

Ошибки репрезентативности обусловлены тем обстоятельством, что выборочная совокупность не может по всем параметрам в точности воспроизвести совокупность генеральную. Получаемые расхождения или ошибки репрезентативности позволяют заключить, в какой степени попавшие в выборку единицы могут представлять всю генеральную совокупность. При этом следует различать систематические и случайные ошибки репрезентативности.

Систематические ошибки репрезентативности связаны с нарушением принципов формирования выборочной совокупности. Например, вследствие каких-либо причин, связанных с организацией отбора, в выборку попали единицы, характеризующиеся несколько большими или, наоборот, несколько меньшими по сравнению с другими единицами значениями наблюдаемых признаков. В этом случае и рассчитанные выборочные характеристики будут завышенными или заниженными.

Случайные ошибки репрезентативности обусловлены действием случайных факторов, не содержащих каких-либо элементов системности в направлении воздействия на рассчитываемые выборочные характеристики. Но даже при строгом соблюдении всех принципов формирования выборочной совокупности выборочные и генеральные характеристики будут несколько различаться. Получаемые случайные ошибки могут быть статистически оценены и учтены при распространении результатов выборочного наблюдения на всю генеральную совокупность. Оценка ошибок выборочного наблюдения основана на теоремах теории вероятностей.

При дальнейшем рассмотрении теории и методов выборочного наблюдения используются следующие общепринятые условные обозначения:

N ‑ объем (число единиц) генеральной совокупности;

n ‑ объем (число единиц) выборочной совокупности;

‑ генеральная средняя, т.е. среднее значение изучаемого признака по генеральной совокупности (средняя прибыль, средняя величина активов, средняя численность работников предприятия и т.п.);

‑ выборочная средняя,
т.е. среднее значение изучаемого признака по выборочной совокупности;

М ‑ численность единиц генеральной совокупности, обладающих определенным вариантом или вариантами изучаемого признака (численность городского населения, численность сельского населения, количество бракованных изделий, число нерентабельных предприятий и т.п.);

р ‑ генеральная доля, т.е. доля единиц, обладающих определенным вариантом или вариантами изучаемого признака, во всей генеральной совокупности (доля городского населения в общей численности населения, доля бракованной продукции в общем выпуске, доля нерентабельных предприятий в общей численности предприятий и т.п.); определяетcя как

m ‑ численность единиц выборочной совокупности, обладающих определенным вариантом или вариантами изучаемого признака;

w ‑ выборочная доля, т.е. доля единиц, обладающих определенным вариантом или вариантами изучаемого признака, в выборочной совокупности,

‑ средняя ошибка выборки;

‑ предельная ошибка выборки;

‑ коэффициент доверия, определяемый в зависимости от уровня вероятности.

Ошибка выборки или отклонение выборочной средней от средней генеральной находится в прямой зависимости от дисперсии изучаемого признака в генеральной совокупности, и в обратной зависимости ‑ от объема выборки.

Таким образом среднюю ошибку выборки можно представить как

При проведении выборочного наблюдения дисперсия изучаемого признака в генеральной совокупности, как правило, не известна. В то же время, между генеральной дисперсией и средней из всех возможных выборочных дисперсий существует следующее соотношение:

В связи с тем, что на практике в большинстве случаев из генеральной совокупности в определенный момент времени производится только одна выборка, дисперсия изучаемого признака по этой выборке и используется при расчете ошибки.

Учитывая, что при достаточно большом объеме выборки отношение близко к 1, формула средней ошибки повторной выборки принимает следующий вид:

Где ‑ дисперсия изучаемого признака по выборочной совокупности.

При определении возможных границ значений характеристик генеральной совокупности рассчитывается предельная ошибка выборки, которая зависит от величины ее средней ошибки и уровня вероятности, с которым гарантируется, что генеральная средняя не выйдет за указанные границы.

Согласно теореме А.М. Ляпунова, вероятность той или иной величины предельной ошибки, при достаточно большом объеме выборочной совокупности, подчиняется нормальному закону распределения и может быть определена на основе интеграла Лапласа.

Значения интеграла Лапласа при различных величинах t табулированы и представлены в статистических справочниках.

При обобщении результатов выборочного наблюдения наиболее часто используются следующие уровни вероятности и соответствующие им значения t:

Таблица 10.1 ‑ . Некоторые значения t

Вероятность, р_i.	0,683	0,866	0,954	0,988	0,997	0,999
Значение t	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5

Например, если при расчете предельной ошибки выборки мы используем значение t=2, то с вероятностью 0,954 можно утверждать, что расхождение между выборочной средней и генеральной средней не превысит двукратной величины средней ошибки выборки.

Теоретической основой для определения границ генеральной доли, т.е. доли единиц, обладающих тем или иным вариантом признака, является теорема Вернули. Согласно данной теореме вероятность получения сколь угодно малого расхождения между выборочной долей и генеральной долей при достаточно большом объеме выборки будет стремиться к единице. С учетом того, что вероятность расхождения между выборочной и генеральной долями подчиняется нормальному закону распределения, эта вероятность также определяется по функции F(t) при заданном значении t.

Процесс подготовки и проведения выборочного наблюдения включает ряд последовательных этапов:

Определение цели обследования.
Установление границ генеральной совокупности.
Составление программы наблюдения и программы разработки данных
Определение вида выборки, процента отбора и метода отбора
Отбор и регистрация наблюдаемых признаков у отобранных единиц.
Насчет выборочных характеристик и их ошибок.
Распространение полученных результатов на генеральную совокупность.

В зависимости от состава и структуры генеральной совокупности выбирается вид выборки или способ отбора.

К наиболее распространенным на практике видам относятся:

собственно-случайная (простая случайная) выборка;
механическая (систематическая) выборка;
типическая (стратифицированная, расслоенная) выборка;
серийная (гнездовая) выборка.

Отбор единиц из генеральной совокупности может быть комбинированным, многоступенчатым и многофазным.

Комбинированный отбор предполагает объединение нескольких видов выборки. Так, например, можно комбинировать типическую и серийную, серийную и собственно-случайную выборки. Ошибка такой выборки определяется ступенчатостью отбора.

Многоступенчатым называется отбор, при котором из генеральной совокупности сначала извлекаются укрупненные группы, потом ‑ более мелкие и так до тех пор, пока не будут отобраны те единицы, которые подвергаются обследованию.

Многофазная выборка, в отличие от многоступенчатой, предполагает сохранение одной и той же единицы отбора на всех этапах его проведения; при этом отобранные на каждой стадии единицы подвергаются обследованию, каждый раз – по более расширенной программе.

Собственно-случайная (простая случайная) выборка заключается в отборе единиц из генеральной совокупности наугад или наудачу без каких-либо элементов системности.

Однако прежде чем производить собственно-случайный отбор, необходимо убедиться, что все без исключения единицы генеральной совокупности имеют абсолютно равные шансы попадания в выборку, в списках или перечне отсутствуют пропуски, игнорирования отдельных единиц и т.п. Следует также установить четкие границы генеральной совокупности таким образом, чтобы включение или не включение в нее отдельных единиц не вызывало сомнений. Так, например, при обследовании студентов необходимо указать, будут ли приниматься во внимание лица, находящиеся в академическом отпуске, студенты негосударственных вузов, военных училищ и т.п.; при обследовании торговых предприятий важно определиться, включит ли генеральная совокупность торговые павильоны, коммерческие палатки и прочие подобные объекты.

Технически собственно-случайный отбор проводят методом жеребьевки или по таблице случайных чисел.

Расчет ошибок позволяет решить одну из главных проблем организации выборочного наблюдения – оценить репрезентативность (представительность) выборочной совокупности.

Различают среднюю и предельную ошибки выборки. Эти два вида связаны следующим соотношением:

Величина средней ошибки выборки рассчитывается дифференцированно в зависимости от способа отбора и процедуры выборки.

Так, при собственно-случайном повторном отборе средняя ошибка определяется по формуле:

а при расчете средней ошибки собственно-случайной бесповторной выборки:

Расчет средней и предельной ошибок выборки позволяет определить возможные пределы, в которых будут находиться характеристики генеральной совокупности.

Например, для выборочной средней такие пределы устанавливаются на основе следующих соотношений:

где и ‑ генеральная и выборочная средняя соответственно;

‑ предельная ошибка выборочной средней.

Пример.

При проверке веса импортируемого груза на таможне методом случайной повторной выборки было отобрано 200 изделий. В результате был установлен средний вес изделия 30 г. при среднем квадратическом отклонении 4 г. С вероятностью 0,997 определите пределы, в которых находится средний вес изделия в генеральной совокупности.

Решение. Рассчитаем сначала предельную ошибку выборки. Так как при р = 0,997, t = 3, она равна:

Определим пределы генеральной средней:

или

Вывод: Следовательно, с вероятностью 0,997 можно утверждать, что средний вес изделий в генеральной совокупности находится в пределах от 29,16 г. до 30,84 г.

Пример 2.

В городе проживает 250 тыс. семей. Для определения среднего числа детей в семье была организована 2%-ная случайная бесповторная выборка семей. По ее результатам было получено следующее распределение семей по числу детей:

Таблица 10.2 ‑ Распределение семей по числу детей в городе N

С вероятностью 0,954 определите пределы, в которых будет находиться среднее число детей в генеральной совокупности.

Решение. В начале на основе имеющегося распределения семей определим выборочные среднюю и дисперсию:

Статистические исследования являются весьма трудоемким и дорогим способом достижения определенных научных результатов. Именно поэтому возникла мысль использовать выборочное наблюдение вместо сплошного. Основной целью его является отражение характеристик статистической совокупности, которая подлежит изучению, по обследованной части. В данной статье рассмотрим понятие, особенности и виды наблюдения, существующие на сегодняшний день.

Понятие

Выборочное наблюдение – это наблюдение, основанное на методике статистического исследования, в соответствии с которым установление обобщающих показателей совокупности осуществляется лишь по отдельно взятой части. Причем базой в данном случае служат определенные положения выбора в случайном порядке. Выборочный метод предполагает изучение исключительно некоторой части всей совокупности. Важно отметить, что статистическая совокупность, подлежащая исследованию, именуется генеральной. Проведение выборочного наблюдения предполагает наличие выборочной совокупности, которая по-другому называется выборкой. Ее следует рассматривать как часть единиц, отобранную из генеральной совокупности, которая принимает участие в исследовании статистического характера.

Значение методики

Стоит отметить, что выборочное наблюдение – это наблюдение, которое наделяется определенным значением. Оно состоит в том, что при минимальном количестве исследуемых единиц осуществление исследования по статистике пройдет за предельно короткий период времени. При этом затраты труда и средств также будут минимальны. Необходимо дополнить, что в генеральной совокупности часть единиц, обладающая изучаемым признаком, именуется генеральной долей (обозначается она буквой р). Средняя величина исследуемого варьирующего признака называется генеральной средней и обозначается буквой х.

Выборочные статистические наблюдения строятся на основе совокупностей, в которых долю рассматриваемого признака именуют выборочной частью или долей и обозначают буквой w. Среднюю величину в выборке называют выборочной средней.

Результаты исследований

Необходимо знать, что результаты выборочного наблюдения могут быть достаточно точными. Здесь стоит лишь соблюдать все правила научной организации исследования. Именно поэтому изучаемую методику целесообразно использовать для проверки информации, полученной из наблюдения сплошного типа. Важно дополнить, что выборочное наблюдение – это наблюдение, получившее предельно широкое распространение во вневедомственной и государственной статистике. Причина тому – минимальное количество единиц, участвующих в исследовании, что позволяет провести его точно и тщательно.

Совокупность статистического характера включает в себя единицы, наделенные варьирующими признаками. Следует знать, что состав выборки может несколько отличаться от состава генеральной совокупности. Именно это расхождение между свойствами генеральной и выборочной совокупности является ошибкой выборочного наблюдения.

Ошибки выборки

Важно отметить, что ошибки, которые свойственны несплошному наблюдению, в первую очередь характеризуют величину расхождения между информацией, полученной из всей совокупности и выборочного исследования. Недочеты, появляющиеся в процессе выборочных статистических наблюдений, именуются ошибками репрезентативности. Необходимо дополнить, что они классифицируются на систематические и случайные.

Как выяснилось, выборочное наблюдение – это наблюдение, которому в некоторые случаях свойственны ошибки. Так, если выборка недостаточно четко воспроизводит целую совокупность по причине выборочного характера наблюдения, то речь идет о случайных ошибках. Стоит дополнить, что их размеры можно определить с достаточной степенью точности на базе теории вероятности и закона больших чисел. Систематические ошибки в выборочном методе наблюдения появляются при нарушении принципа, связанного со случайностью выбора единиц совокупности для исследования. На сегодняшний день в практической деятельности распространены как случайные, так и систематические ошибки в равной степени.

Классификация категории

Далее целесообразно разобрать существующие в настоящее время виды выборочного наблюдения. Так, в соответствии со способом формирования (методикой отбора) выборки определенного количества единиц из генеральной совокупности распространенными являются следующие разновидности выборочного характера наблюдения:

Собственно-случайная выборка, которую по-другому именуют простой случайной.
Стратифицированная выборка, называемая также типической.
Гнездовая выборка, которую еще называют серийной.
Комбинированная выборка.
Механическая выборка.
Ступенчатая выборка.

Целесообразно рассмотреть каждую из представленных разновидностей выборочного наблюдения в статистике по отдельности.

Простая и типическая выборка

Под собственно-случайной (иными словами, простой) выборочной совокупностью следует понимать отбор единиц из генерального вида совокупности посредством случайного отбора. Однако при этом должна присутствовать вероятность выбора абсолютно любой единицы из общей совокупности. Стоит отметить, что данная разновидность отбора производится с помощью методики жеребьевки или с использованием таблицы случайных чисел.

Стратифицированная выборочная совокупность, которую по-другому именуют типической, так или иначе подразумевает деление генеральной совокупности, носящей неоднородный характер, на районированные типологические группировки по тому или иному значительному признаку. После этого из каждой группы случайным образом отбирается некоторое количество единиц.

Серийная и механическая выборка

Необходимо знать, что для гнездовой выборки, которую по-другому именуют серийной, характерно то, что общая совокупность изначально делится на определенные неравновеликие или равновеликие серии – единицы внутри одной серии связаны в соответствии с определенным признаком, – из которых посредством случайного отбора выбираются конкретные серии, после чего внутри данных серий осуществляется наблюдение сплошного типа.

Под механической выборкой следует понимать отбор единиц посредством равных промежутков, другими словами, через временные промежутки, по алфавиту, в соответствии с пространственным способом и так далее. При реализации механического отбора общая совокупность так или иначе делится на равные по количеству группировки, из которых в дальнейшем отбирается строго по одной единице.

Комбинированная и многоступенчатая выборка

Комбинированная выборочная совокупность базируется, главным образом, на сочетании нескольких методик выборки. Многоступенчатая совокупность же предполагает формирование внутри генеральной сначала крупных группировок единиц, из которых создаются меньшие по объему группы. Так происходит до тех пор, пока отобранными не оказываются те группировки или отдельные единицы, которые подлежат исследованию.

Повторный и бесповторный объем

Помимо представленной выше классификации важно указать то, что выборочный тип отбора бывает повторным и бесповторным. В случае повторного отбора вероятность выбора той или иной единицы никаким образом не ограничивается. При бесповторном же отборе избранная единица не возвращается в исходную совокупность.

Стоит отметить, что для отобранных единиц совокупности рассчитываются показатели обобщенного характера (относительные или средние). В дальнейшем результаты исследования выборочного плана распространяются на генеральную совокупность в целом. Нужно дополнить, что ключевой задачей проведения выборочного исследования служит выявление ошибок выборки. Так, принято классифицировать ошибки на среднюю и предельную. Они имеют принципиальное отличие и зависят от целого ряда факторов. Среди них стоит отметить следующие пункты:

Степень вариации рассматриваемого признака.
Численность выборочной совокупности.
Методика отбора единиц в выборку.
Принятый уровень достоверности результата наблюдения и так далее.

Распространение выборочного наблюдения на генеральную совокупность

Далее целесообразно рассмотреть известные на сегодняшний день методики распространения наблюдения характера выборки на генеральную совокупность. Речь идет о способе коэффициентов и прямом пересчете. Под последним следует понимать произведение среднего значения определенного признака на весь объем известной генеральной совокупности. Стоит знать, что большое количество факторов не позволяет полноценным образом применить точечную оценку пересчета прямого типа при распространении результатов выборочной совокупности на генеральную. В практической деятельности чаще всего используют интервальную оценку. Именно она позволяет в полной мере учитывать размер предельной ошибки выборочной совокупности, рассчитанной для средней или же для части признака.

Способ коэффициентов в настоящее время применяется тогда, когда наблюдение характера выборки осуществляется с целью уточнения и проверки информации, полученной по результатам сплошного наблюдения. Так, численность совокупности с определенной поправкой на недоучет определяется как произведение численности совокупности без данной поправки и дроби, в числителе которой – численность совокупности по информации из контрольных мероприятий в тех же точках, а в знаменателе – численность совокупности без поправки на недоучет.

Если необходимо уточнить сведения сплошного наблюдения при реализации контроля за исследованиями выборочного характера, нужно выявить поправку на недоучет. Следует заметить, что методика расчета данной поправки на сегодняшний день достаточно широко используется в случае исследования небольших по размерам совокупностей. Именно тогда можно рассчитать коэффициент недоучета по абсолютно каждой категории сотрудников и, уточнив актуальную информацию, распространить полученных результаты на совокупность в целом.

Южный район: 200 – при учете; 210 – в процессе контроля; 1,050 – коэффициент недоучета.
Северный район: 150 – при учете; 160 – в процессе контроля; 1,066 – коэффициент недоучета.
Восточный район: 100 – при учете; 110 – в процессе контроля; 1,100 – коэффициент недоучета.

Таким образом, с помощью формулы способа коэффициентов (или применяя заранее определенный коэффициент при учете выборочного плана) можно получить количество гаражей после контроля, которое обозначим буквой У, с поправкой на недоучет:

У(Ю) = 1000 210 : 200 = 1050; У(С) = 750 160 : 150=800;

У(В) = 400 110 : 100 = 440.

Заключение

Итак, мы рассмотрели понятие, виды, характеристику и основные особенности категории выборочного наблюдения, а также привели соответствующие примеры и расчеты. В заключение следует отметить, что на базе метода коэффициентов, рассмотренного в предыдущей главе, проверка результатов наблюдения сплошного типа предельно широко используется в экономической и социальной статистике. Например, сюда относится контроль за коммерческой деятельностью физических и юридических лиц со стороны финансовых структур.

1. Определение выборочного наблюдения

Статистические исследования очень трудоемки и дороги, поэтому возникла мысль о замене сплошного наблюдения выборочным.

Основная цель несплошного наблюдения состоит в получении характеристик изучаемой статистической совокупности по обследованной ее части.

Выборочное наблюдение – это метод статистического исследования, при котором обобщающие показатели совокупности устанавливаются только по отдельно взятой части на основе положений случайного отбора.

При выборочном методе изучению подвергается только некоторая часть изучаемой совокупности, при этом подлежащая изучению статистическая совокупность называется генеральной совокупностью.

Выборочной совокупностью или просто выборкой можно называть отобранную из генеральной совокупности часть единиц, которая будет подвергаться статистическому исследованию.

Значение выборочного метода: при минимальной численности исследуемых единиц проведение статистического исследования будет происходить в более короткие промежутки времени и с наименьшими затратами средств и труда.

В генеральной совокупности доля единиц, которая обладает изучаемым признаком, называется генеральной долей (обозначается р), а средняя величина изучаемого варьирующего признака – это генеральная средняя (обозначается х).

В выборочной совокупности долю изучаемого признака называют выборочной долей, или частью (обозначается w), средняя величина в выборке – это выборочная средняя.

Если в период обследования будут соблюдены все правила его научной организации, то выборочный метод даст довольно точны результаты, и поэтому данный метод целесообразно применять для проверки данных сплошного наблюдения.

Этот метод получил широкое распространение в государственной и вневедомственной статистике, потому что при исследовании минимальной численности изучаемых единиц позволяет тщательно и точно провести исследование.

Изучаемая статистическая совокупность состоит из единиц с варьирующими признаками. Состав выборочной совокупности может отличаться от состава генеральной совокупности, это расхождение между характеристиками выборки и генеральной совокупности составляет ошибку выборки.

Ошибки, свойственные выборочному наблюдению, характеризуют размер расхождения между данными выборочного наблюдения и всей совокупности. Ошибки, возникающие в ходе выборочного наблюдения, называются ошибками репрезентативности и делятся на случайные и систематические.

Если выборочная совокупность недостаточно точно воспроизводит всю совокупность из–за несплошного характера наблюдения, то это называют случайными ошибками, и их размеры определяются с достаточной точностью на основании закона больших чисел и теории вероятностей.

Систематические ошибки возникают в результате нарушения принципа случайности отбора единиц совокупности для наблюдения.

2. Виды и схемы отбора

Размер ошибки выборки и методы ее определения зависят от вида и схемы отбора.

Различают четыре вида отбора совокупности единиц наблюдения:

4) серийный (гнездовой).

Случайный отбор – наиболее распространенный способ отбора в случайной выборке, его еще называют методом жеребьевки, при нем на каждую единицу статистической совокупности заготовляется билет с порядковым номером.

Далее в случайном порядке отбирается необходимое количество единиц статистической совокупности. При этих условиях каждая из них имеет одинаковую вероятность попасть в выборку, например тиражи выигрышей, когда из общего количества выпущенных билетов в случайном порядке наугад отбирается определенная часть номеров, на которые приходятся выигрыши. При этом всем номерам обеспечивается равная возможность попасть в выборку.

Механический отбор – это способ, когда вся совокупность разбивается на однородные по объему группы по случайному признаку, потом из каждой группы берется только одна единица Все единицы изучаемой статистической совокупности предварительно располагаются в определенном порядке, но в зависимости от объема выборки механически через определенный интервал отбирается необходимое количество единиц.

Типический отбор – это способ, при котором исследуемая статистическая совокупность разбивается по существенному, типическому признаку на качественно однородные, однотипные группы, затем из каждой этой группы случайным способом отбирается определенное количество единиц, пропорциональное удельному весу группы во всей совокупности.

Типический отбор дает более точные результаты, так как при нем в выборку попадают представители всех типических групп.

Серийный (гнездовой) отбор. Отбору подлежат целые группы (серии, гнезда), отобранные случайным или механическим способом. По каждой такой группе, серии проводится сплошное наблюдение, а результаты переносятся на всю совокупность.

Точность выборки зависит и от схемы отбора. Выборка может быть проведена по схеме повторного и бесповторного отбора.

Повторный отбор. Каждая отобранная единица или серия возвращается во всю совокупность и может вновь попасть в выборку Это так называемая схема возвращенного шара.

Бесповторный отбор. Каждая обследованная единица изымается и не возвращается в совокупность, поэтому она не попадает в повторное обследование. Эта схема получила название невозвращенного шара.

Бесповторный отбор дает более точные результаты, потому что при одном и том же объеме выборки наблюдение охватывает большее количество единиц изучаемой совокупности.

Комбинированный отбор может проходить одну или несколько ступеней. Выборка называется одноступенчатой, если отобранные однажды единицы совокупности подвергаются изучению.

Выборка называется многоступенчатой, если отбор совокупности проходит по ступеням, последовательным стадиям, причем каждая ступень, стадия отбора имеет свою единицу отбора.

Многофазная выборка – на всех ступенях выборки сохраняется одна и та же единица отбора, но проводится несколько стадий, фаз выборочных обследований, которые различаются между собой широтой программы обследования и объемом выборки.

Характеристики параметров генеральной и выборочной совокупностей обозначаются следующими символами:

N – объем генеральной совокупности;

n – объем выборки;

X – генеральная средняя;

х – выборочная средняя;

р – генеральная доля;

w – выборочная доля;

? 2 – генеральная дисперсия (дисперсия признака в генеральной совокупности);

? 2 – выборочная дисперсия того же признака;

?– среднее квадратическое отклонение в генеральной совокупности;

?– среднее квадратическое отклонение в выборке.

3. Ошибки выборки

Каждая единица при выборочном наблюдении должна иметь равную с другими возможность быть отобранной – это является основой собственнослучайной выборки.

Собственнослучайная выборка – это отбор единиц из всей генеральной совокупности посредством жеребьевки или другим подобным способом.

Принципом случайности является то, что на включение или исключение объекта из выборки не может повлиять любой фактор, кроме случая.

Доля выборки – это отношение числа единиц выборочной совокупности к числу единиц генеральной совокупности:

Собственнослучайный отбор в чистом виде является исходным среди всех других видов отбора, в нем заключаются и реализуются основные принципы выборочного статистического наблюдения.

Два основных вида обобщающих показателей, которые используют в выборочном методе – это средняя величина количественного признака и относительная величина альтернативного признака.

Выборочная доля (w), или частность, определяется отношением числа единиц, обладающих изучаемым признаком m, к общему числу единиц выборочной совокупности (n):

Для характеристики надежности выборочных показателей различают среднюю и предельную ошибки выборки.

Ошибка выборки, ее еще называют ошибкой репрезентативности, представляет собой разность соответствующих выборочных и генеральных характеристик:

1) для средней количественного признака:

?х =|х – х|;

2) для доли (альтернативного признака):

Только выборочным наблюдениям присуща ошибка выборки

Выборочная средняя и выборочная доля – это случайные величины, принимающие различные значения в зависимости от единиц изучаемой статистической совокупности, которые попали в выборку. Соответственно ошибки выборки – тоже случайные величины и также могут принимать различные значения. Поэтому определяют среднюю из возможных ошибок – среднюю ошибку выборки.

Средняя ошибка выборки определяется объемом выборки: чем больше численность при прочих равных условиях, тем меньше величина средней ошибки выборки. Охватывая выборочным обследованием все большее количество единиц генеральной совокупности, все более точно характеризуем всю генеральную совокупность.

Средняя ошибка выборки зависит от степени варьирования изучаемого признака, в свою очередь степень варьирования характеризуется дисперсией ? 2 или w(l – w) – для альтернативного признака. Чем меньше вариация признака и дисперсия, тем меньше средняя ошибка выборки, и наоборот.

При случайном повторном отборе средние ошибки теоретически рассчитывают по следующим формулам:

1) для средней количественного признака:

где ? 2 – средняя величина дисперсии количественного признака.

2) для доли (альтернативного признака):

Так как дисперсия признака в генеральной совокупности ? 2 точно неизвестна, на практике пользуются значением дисперсии S 2 , рассчитанным для выборочной совокупности на основании закона больших чисел, согласно которому выборочная совокупность при достаточно большом объеме выборки достаточно точно воспроизводит характеристики генеральной совокупности.

Формулы средней ошибки выборки при случайном повторном отборе следующие. Для средней величины количественного признака: генеральная дисперсия выражается через выборную следующим соотношением:

где S 2 – значение дисперсии.

Механическая выборка – это отбор единиц в выборочную совокупность из генеральной, которая разбита по нейтральному признаку на равные группы; производится так, что из каждой такой группы в выборку отбирается лишь одна единица.

При механическом отборе единицы изучаемой статистической совокупности предварительно располагают в определенном порядке, после чего отбирают заданное число единиц механически через определенный интервал. При этом размер интервала в генеральной совокупности равен обратному значению доли выборки.

При достаточно большой совокупности механический отбор по точности результатов близок к собственнослучайному Поэтому для определения средней ошибки механической выборки используют формулы собственнослучайной бесповторной выборки.

Для отбора единиц из неоднородной совокупности применяется так называемая типическая выборка, используется, когда все единицы генеральной совокупности можно разбить на несколько качественно однородных, однотипных групп по признакам, от которых зависят изучаемые показатели.

Затем из каждой типической группы собственнослучайной или механической выборкой производится индивидуальный отбор единиц в выборочную совокупность.

Типическая выборка обычно применяется при изучении сложных статистических совокупностей.

Типическая выборка дает более точные результаты. Типизация генеральной совокупности обеспечивает репрезентативность такой выборки, представительство в ней каждой типологической группы, что позволяет исключить влияние межгрупповой дисперсии на среднюю ошибку выборки. Поэтому при определении средней ошибки типической выборки в качестве показателя вариации выступает средняя из внутригрупповых дисперсий.

Серийная выборка предполагает случайный отбор из генеральной совокупности равновеликих групп для того, чтобы в таких группах подвергать наблюдению все без исключения единицы.

Поскольку внутри групп (серий) обследуются все без исключения единицы, средняя ошибка выборки (при отборе равновеликих серий) зависит только от межгрупповой (межсерийной) дисперсии.

4. Способы распространения выборочных результатов на генеральную совокупность

Характеристика генеральной совокупности на основе выборочных результатов – это конечная цель выборочного наблюдения.

Выборочный метод применяется для получения характеристик генеральной совокупности по определенным показателям выборки. В зависимости от целей исследования это осуществляется прямым пересчетом показателей выборки для генеральной совокупности или методом расчета поправочных коэффициентов.

Способ прямого пересчета в том, что при нем показатели выборочной доли w или средней х распространяются на генеральную совокупность с учетом ошибки выборки.

Способ поправочных коэффициентов применяется, когда целью выборочного метода является уточнение результатов сплошного учета. Данный способ используется при уточнении данных ежегодных переписей скота у населения.

Читайте также: