Question

Difficulty: HardTabakalı Rastgele Örnekleme

Bir büyükşehir belediyesi, hanelerin aylık ortalama su tüketimini tahmin etmek amacıyla ilçedeki konutları yapı tiplerine göre üç tabakaya ayırmıştır. Tabakalara ilişkin kitledeki konut sayıları (NhN_h) ve geçmiş çalışmalardan elde edilen standart sapma (ShS_h) değerleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Tabaka (Yapı Tipi)Konut Sayısı (NhN_h)Standart Sapma (ShS_h)
1. Tabaka (Apartman)400020
2. Tabaka (Müstakil)200030
3. Tabaka (Villa)100060

Bu çalışma için toplam n=350n = 350 hacimli bir örneklem seçilmesi planlanmaktadır. Tüm tabakalarda birim araştırma maliyetlerinin eşit olduğu varsayılmaktadır.

Buna göre, 3. tabakadan (Villa) seçilecek örneklem hacmi, Neyman (optimum) dağıtımı kullanılarak belirlendiğinde orantılı dağıtıma kıyasla nasıl bir değişim gösterir?

  1. 55 birim artarAnswer
  2. B
    60 birim azalır
  3. C
    5 birim artar
  4. D
    105 birim artar
  5. E
    141 birim artar

Answer

3. tabakadan seçilecek örneklem hacmi orantılı dağıtıma kıyasla 55 birim artar.
Orantılı dağıtımda 3. tabakaya düşen örneklem hacmi toplam örneklemin kitle içindeki oranına göre 350×(1000/7000)=50350 \times (1000/7000) = 50 birimdir. Neyman dağıtımında ise her tabakanın büyüklüğü ve standart sapması birlikte dikkate alınır (NhSh=200000\sum N_h S_h = 200000). Bu durumda 3. tabaka için Neyman dağıtımı 350×(60000/200000)=105350 \times (60000/200000) = 105 birim hesaplanır. İki yöntem arasındaki fark 10550=55105 - 50 = 55 birimdir. 3. tabakanın değişkenliği yüksek olduğu için Neyman dağıtımı bu tabakaya daha fazla ağırlık vererek örneklem hacmini 55 birim artırmıştır.

Step-by-Step Solution

1
Orantılı dağıtım yöntemiyle 3. tabakadan alınacak örneklem hacminin (n3(Orantılı)n_{3(Orantılı)}) hesaplanması.
n3(Orantılı)=n×N3N=350×10007000=350×17=50n_{3(Orantılı)} = n \times \frac{N_3}{N} = 350 \times \frac{1000}{7000} = 350 \times \frac{1}{7} = 50 birim.
Orantılı dağıtımda tabakaların standart sapmaları dikkate alınmaz, örneklem büyüklüğü kitledeki tabaka oranlarına göre paylaştırılır.
2
Neyman dağıtımı için Nh×ShN_h \times S_h çarpımlarının ve bu çarpımların toplamının bulunması.
N1S1=4000×20=80000N_1 S_1 = 4000 \times 20 = 80000
N2S2=2000×30=60000N_2 S_2 = 2000 \times 30 = 60000
N3S3=1000×60=60000N_3 S_3 = 1000 \times 60 = 60000
NhSh=80000+60000+60000=200000\sum N_h S_h = 80000 + 60000 + 60000 = 200000
Maliyetlerin eşit olduğu durumda varyansı minimize eden Neyman dağıtımında, tabakalara ayrılacak örneklem büyüklükleri hem tabaka hacmi (NhN_h) hem de tabaka standart sapması (ShS_h) ile ağırlıklandırılır.
3
Neyman dağıtımı yöntemiyle 3. tabakadan alınacak örneklem hacminin (n3(Neyman)n_{3(Neyman)}) hesaplanması.
n3(Neyman)=n×N3S3NhSh=350×60000200000=350×0.3=105n_{3(Neyman)} = n \times \frac{N_3 S_3}{\sum N_h S_h} = 350 \times \frac{60000}{200000} = 350 \times 0.3 = 105 birim.
Bulunan toplam ağırlık değerleri formülde yerine konularak optimum dağıtımdaki birim sayısı elde edilir.
4
İki dağıtım yöntemi sonucunda 3. tabaka için bulunan örneklem hacimlerinin karşılaştırılması.
Neyman dağıtımı (105105) - Orantılı dağıtım (5050) = 5555. Yani 55 birim artar.
3. tabakanın değişkenliği (standart sapması = 60) diğer tabakalara göre daha yüksek olduğu için, Neyman dağıtımı orantılı dağıtıma göre bu tabakadan daha fazla gözlem yapılmasını gerektirir.

Key Concept

Maliyetlerin eşit olduğu tabakalı rastgele örneklemede Orantılı Dağıtım ve Neyman Dağıtımı yöntemlerinin hesaplanması ve karşılaştırılması.
Rate this question