Próbkowanie warstwowe to statystyczna technika próbkowania polegająca na podzieleniu populacji na różne podgrupy lub warstwy.
Próbkowanie warstwowe to technika lub procedura, w której badana populacja jest podzielona na różne podgrupy lub warstwy. Istotną cechą stratyfikacji jest to, że każdy element musi należeć do jednej warstwy, tak aby warstwy były wykluczające (nie nakładały się).
Aby osiągnąć odpowiednią stratyfikację, należy zdefiniować zmienną, która skutecznie pozwoli przyporządkować każdemu elementowi pojedynczą grupę lub warstwę.
Jak działa próbkowanie warstwowe?
Procedura stosowana do przeprowadzenia losowania warstwowego ma kilka etapów. Poniżej opisujemy najistotniejsze:
- Zdefiniuj docelową (całkowitą) populację
- Wybierz zmienne stratyfikacji i liczbę warstw, które będą istnieć.
- Zidentyfikuj każdy element w populacji i przypisz unikalny identyfikator. Każdy element populacji musi należeć do jednej warstwy.
- Określ rozmiar każdej warstwy (wyjaśniono w następnej sekcji)
- Elementy każdej warstwy są wybierane losowo, aż do uzyskania określonej liczby określonej dla każdej warstwy.
Rodzaje próbek warstwowych
Rodzaj próbkowania warstwowego jest określony przez rozmiar, który definiujemy dla każdej warstwy. Rodzaje pobierania próbek są następujące:
- Opatrzony
Gdy stosujemy proporcjonalne próbkowanie warstwowe, każda warstwa ma taką samą wagę w próbie, jaka jest obserwowana w populacji.
Tak więc, na przykład, jeśli podzielimy populację miasta na warstwy wiekowe, bardzo prawdopodobne jest, że uzyskamy warstwy o różnej wielkości. Na przykład 70% dorosłych i 30% dzieci. Przy pobieraniu próby warstwy dorosłych i dzieci muszą mieć taką samą wagę, jak obserwowana w populacji (70% i 30%).
- Mundur
W pobranej przez nas próbie wszystkie warstwy mają taką samą wagę, niezależnie od ich wielkości w populacji. Idąc za poprzednim przykładem, byłoby to 50% dorosłych i 50% dzieci.
- Optymalny
Wielkość warstw jest określana proporcjonalnie do odchylenia standardowego badanych przez nas zmiennych. W ten sposób warstwy o większej zmienności wewnętrznej będą miały większą wagę niż te o mniejszej zmienności.
Korzystanie z próbkowania warstwowego
Próbkowanie warstwowe jest często stosowane w następujących sytuacjach:
- Jest zwykle używany, gdy dąży się do podkreślenia lub zbadania specyfiki określonej grupy populacji.
- Jest również używany, gdy chcesz zbadać relacje między dwiema lub więcej podgrupami.
- Dla oszacowań podgrup wymagana jest większa precyzja statystyczna.
Zalety i wady próbkowania warstwowego
Wśród głównych zalet są:
- Możliwe jest dokonywanie szacunków nie tylko dla całej populacji, ale także dla każdej warstwy w szczególności.
- Lepiej wykorzystuje się posiadaną przez badacza wiedzę na temat badanej populacji.
- Pozwala na zastosowanie różnych technik estymacji, w tym relacji między różnymi warstwami.
Wśród głównych wad są:
- Wymagane jest więcej informacji niż badanie populacji ogólnej, aby dokonać stratyfikacji lub określić wagę każdej warstwy w populacji.
- Jest droższy zarówno pod względem czasu, jak i pracy.
- Wybór stratyfikacji może być złożony, jeśli zmienne stratyfikacji nie są dobrze określone lub zdefiniowana jest duża liczba warstw.