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Während es häufig unmöglich ist, eine Gesamtpopulation von Organismen zu beproben, können Sie gültige wissenschaftliche Argumente über eine Population vorbringen, indem Sie eine Teilmenge beproben. Damit Ihre Argumente gültig sind, müssen Sie genügend Organismen beproben, damit die Statistik funktioniert. Ein bisschen kritisches Nachdenken über die Fragen, die Sie stellen, und die Antworten, die Sie sich erhoffen, können Sie bei der Auswahl einer angemessenen Anzahl von Proben unterstützen.
Geschätzte Bevölkerungsgröße
Durch die Definition Ihrer Population können Sie die Populationsgröße abschätzen. Wenn Sie beispielsweise eine einzelne Herde von Enten untersuchen, besteht Ihre Population aus allen Enten in dieser Herde. Wenn Sie jedoch alle Enten an einem bestimmten See untersuchen, muss Ihre Populationsgröße alle Enten in allen Herden am See widerspiegeln. Die Populationsgrößen wildlebender Organismen sind häufig unbekannt und manchmal nicht bekannt. Daher ist es akzeptabel, eine fundierte Schätzung der Gesamtpopulationsgröße in Frage zu stellen. Wenn die Population groß ist, hat diese Anzahl keinen großen Einfluss auf die statistische Berechnung des erforderlichen Stichprobenumfangs.
Fehlermarge
Die Fehlerquote, die Sie bei Ihren Berechnungen akzeptieren möchten, wird als Fehlerquote bezeichnet. Mathematisch gesehen entspricht die Fehlerquote einer Standardabweichung über und unter Ihrem Stichprobenmittelwert. Die Standardabweichung ist das Maß für die Streuung Ihrer Zahlen um den Stichprobenmittelwert. Nehmen wir an, Sie messen die Flügelspannweite Ihrer Entenpopulation von oben und finden eine mittlere Flügelspannweite von 24 Zoll. Um die Standardabweichung zu berechnen, müssen Sie bestimmen, wie unterschiedlich jede Messung vom Mittelwert ist, diese Differenzen quadrieren, addieren, durch die Anzahl der Proben dividieren und dann die Quadratwurzel des Ergebnisses ziehen. Wenn Ihre Standardabweichung 6 ist und Sie sich für eine Fehlerquote von 5 Prozent entscheiden, können Sie sich ziemlich sicher sein, dass die Flügelspannweite von 95 Prozent der Enten in Ihrer Stichprobe zwischen 18 (= 24 - 6) und 30 (=) liegt 24 + 6) Zoll.
Konfidenzintervall
Ein Konfidenzintervall ist genau das, wonach es sich anhört: wie viel Vertrauen Sie in Ihr Ergebnis haben. Dies ist ein weiterer Wert, den Sie im Voraus bestimmen. Dies wird wiederum dazu beitragen, zu bestimmen, wie streng Sie eine Stichprobe Ihrer Population erstellen müssen.Das Konfidenzintervall gibt an, wie viel von der Bevölkerung tatsächlich in Ihren Fehlerbereich fällt. Forscher wählen in der Regel Konfidenzintervalle von 90, 95 oder 99 Prozent. Wenn Sie ein Konfidenzintervall von 95 Prozent anwenden, können Sie sicher sein, dass 95 Prozent der von Ihnen gemessenen Flügelspannweiten zwischen 85 und 95 Prozent der Enten betragen. Ihr Konfidenzintervall entspricht einem Z-Score, den Sie in statistischen Tabellen nachschlagen können. Der z-Score für unser 95-Prozent-Konfidenzintervall beträgt 1,96.
Die Formel
Wenn wir keine Schätzung der Gesamtpopulation haben, die wir zur Berechnung der Standardabweichung verwenden können, nehmen wir an, dass sie gleich 0,5 ist, da dies eine konservative Stichprobengröße ergibt, um sicherzustellen, dass wir einen repräsentativen Teil der Bevölkerung beproben. Nennen Sie diese Variable p. Mit einer 5-prozentigen Fehlerquote (ME) und einem z-Score (z) von 1,96 lautet unsere Formel für die Stichprobengröße: Stichprobengröße = (z ^ 2 * (p_ (1-p))) / ME ^ 2 zur Stichprobengröße = (1,96 ^ 2 * (0,5 (1-0,5))) / 0,05 ^ 2. Wir arbeiten uns durch die Gleichung und bewegen uns zu (3.8416_0.25) /0.0025 = 0.9604 / .0025 = 384.16. Da Sie sich über die Größe Ihrer Entenpopulation nicht sicher sind, sollten Sie die Flügelspannweite von 385 Enten messen, um zu 95 Prozent sicher zu sein, dass 95 Prozent Ihrer Individuen eine Flügelspannweite von 24 Zoll haben.