Tasarım Etkisi ve Etkinlik Karşılaştırması

9 questions

Question 1Question

Bir kamu kurumu tarafından yapılan bir araştırmada, küme örneklemesi yöntemi tercih edilmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda kümelerin ortalama büyüklüğünün M=11M = 11 olduğu ve küme içi korelasyon katsayısının (ICC) ρ=0,10\rho = 0,10 olarak hesaplandığı belirtilmiştir. Bu bilgilere göre, küme örneklemesinin varyansının aynı örneklem hacmine sahip basit rastgele örnekleme varyansına oranını ifade eden tasarım etkisi (DeffDeff) değeri aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: 2,0

Answer

Tasarım etkisi değeri 2,0 olarak hesaplanır.
Verilen bilgiler ışığında M=11M = 11 ve ρ=0,10\rho = 0,10 değerleri Deff=1+(M1)ρDeff = 1 + (M - 1)\rho formülünde yerine yazıldığında; 1+(111)×0,10=1+1=2,01 + (11 - 1) \times 0,10 = 1 + 1 = 2,0 sonucu elde edilir. Bu değer, küme örneklemesinin varyansının basit rastgele örnekleme varyansının iki katı olduğunu gösterir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen parametrelerin tanımlanması
M=11M = 11 ve ρ=0,10\rho = 0,10
Hesaplama için gerekli olan ortalama küme büyüklüğü ve küme içi korelasyon katsayısı belirlenmelidir.
2
Tasarım etkisi (DeffDeff) formülünün yazılması
Deff=1+(M1)ρDeff = 1 + (M - 1)\rho
Küme örneklemesinin basit rastgele örneklemeye göre etkinliğini ölçen standart formül budur.
3
Değerlerin formülde yerine konulması ve hesaplama
Deff=1+(111)×0,10=1+10×0,10=1+1=2,0Deff = 1 + (11 - 1) \times 0,10 = 1 + 10 \times 0,10 = 1 + 1 = 2,0
Matematiksel işlemler yapılarak küme örneklemesinin varyans oranına ulaşılır.

Key Concept

Tasarım etkisi (DeffDeff), bir örnekleme planının varyansının, aynı örneklem büyüklüğündeki basit rastgele örnekleme varyansına oranıdır. Küme örneklemesinde bu değer Deff=1+(M1)ρDeff = 1 + (M-1)\rho formülü ile bulunur.
Estimated Time:1m 30s
Question 2Question

Bir ildeki hanehalkı harcamalarını tahmin etmek amacıyla yapılan bir araştırmada, her biri ortalama 2626 haneden oluşan bloklar küme olarak belirlenmiş ve tek aşamalı küme örneklemesi yöntemi uygulanmıştır. Yapılan ön çalışmalar sonucunda, incelenen değişken için küme içi korelasyon katsayısının (ρ\rho) 0,080,08 olduğu saptanmıştır.

Buna göre, bu araştırmada elde edilen tasarım etkisi (DeffDeff) değeri aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: 3,00

Answer

Tasarım etkisi (DeffDeff) değeri 3,00 olarak hesaplanır.
Doğru cevap olan 3,00 değeri, küme örneklemesinde tasarım etkisini veren Deff=1+(M1)ρDeff = 1 + (M - 1)\rho formülünün hatasız uygulanmasıyla elde edilmiştir. Ortalama küme büyüklüğü 26 olduğundan, formüldeki çarpan 261=2526-1=25 olur. Bu değerin küme içi korelasyon olan 0,08 ile çarpımı 2 sonucunu verir ve formüldeki sabit 1 eklendiğinde sonuç 3 olur.

Step-by-Step Solution

1
Küme örneklemesi için tasarım etkisi (DeffDeff) formülünü tanımlayın.
Deff=1+(M1)ρDeff = 1 + (M - 1)\rho
Tasarım etkisi, küme örneklemesi varyansının basit rastgele örnekleme varyansına oranını veren temel göstergedir.
2
Soruda verilen parametre değerlerini formüldeki yerlerine yerleştirin.
M=26M = 26 (ortalama küme büyüklüğü) ve ρ=0,08\rho = 0,08 (küme içi korelasyon)
Hesaplama için gerekli olan girdilerin doğru tanımlanması gerekir.
3
Matematiksel işlemleri sırasıyla gerçekleştirin.
Deff=1+(261)×0,08=1+25×0,08=1+2=3Deff = 1 + (26 - 1) \times 0,08 = 1 + 25 \times 0,08 = 1 + 2 = 3
Önce parantez içi işlem (M1M-1), sonra çarpma ve en son toplama yapılarak sonuç bulunur.

Key Concept

Tasarım etkisi (DeffDeff), bir örnekleme tasarımının basit rastgele örneklemeye (BRÖ) göre ne kadar etkin olduğunu gösterir; Deff>1Deff > 1 olması durumunda küme örneklemesinin BRÖ'ye göre daha az etkin (varyansın daha yüksek) olduğu anlaşılır.
Estimated Time:1m 30s
Question 3Question

Bir araştırmacı, kitle parametresini tahmin etmek amacıyla her biri ortalama 1616 gözlem biriminden oluşan kümeler üzerinden bir örnekleme planı hazırlamıştır. Yapılan ön çalışmada küme içi korelasyon katsayısının (ρ\rho) 0200{}20 olduğu belirlenmiştir. Buna göre, söz konusu örnekleme planının tasarım etkisi (DeffDeff) değeri ve basit rastgele örneklemeye (BRO) göre etkinliği ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: Tasarım etkisi 404{}0 olup; küme örneklemesinin varyansı, aynı hacimdeki basit rastgele örnekleme varyansının 44 katıdır.

Answer

Tasarım etkisi 4,0 olup; küme örneklemesinin varyansı, aynı hacimdeki basit rastgele örnekleme varyansının 4 katıdır.
Tasarım etkisi formülü Deff=1+(m1)ρDeff = 1 + (m - 1)\rho olarak uygulanır. Verilen m=16m = 16 ve ρ=020\rho = 0{}20 değerleri yerine konulduğunda 1+15×020=401 + 15 \times 0{}20 = 4{}0 sonucu elde edilir. Bu değer, aynı örneklem hacmi için küme örneklemesinin varyansının basit rastgele örnekleme varyansından 44 kat daha fazla olduğunu gösterir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen değerlerin belirlenmesi
m=16m = 16 (ortalama küme büyüklüğü) ve ρ=020\rho = 0{}20 (küme içi korelasyon katsayısı).
Tasarım etkisi formülünde kullanılacak parametrelerin tespiti gereklidir.
2
Tasarım etkisi (DeffDeff) formülünün uygulanması
Deff=1+(m1)ρ    1+(161)×020=1+15×020=40Deff = 1 + (m - 1)\rho \implies 1 + (16 - 1) \times 0{}20 = 1 + 15 \times 0{}20 = 4{}0.
Küme örneklemesinin basit rastgele örneklemeye göre ne kadar daha fazla varyansa sahip olduğunu hesaplamak için standart formül kullanılır.
3
Etkinlik yorumunun yapılması
Deff=Var(Ku¨me)Var(BRO)=40Deff = \frac{Var(\text{Küme})}{Var(\text{BRO})} = 4{}0.
Tasarım etkisi 1'den büyük olduğunda, küme örneklemesinin varyansı BRO'dan daha büyüktür, bu da küme örneklemesinin daha az etkin olduğunu gösterir.

Key Concept

Küme Örneklemesinde Tasarım Etkisi (Deff)

Alternative Method

Göreli etkinlik (Relative Efficiency) üzerinden düşünülürse; RE=1/Deff=1/4=025RE = 1/Deff = 1/4 = 0{}25. Bu da küme örneklemesinin BRO'nun yalnızca %25'i kadar etkin olduğunu gösterir.
Estimated Time:1m 30s
Question 4Question

Bir tarım araştırmasında köyler küme olarak belirlenmiş ve her köyden ortalama 3131 çiftçi örnekleme seçilmiştir. Yapılan hesaplamalar sonucunda küme içi korelasyon katsayısı (ICC, ρ\rho) 0,050,05 olarak belirlenmiştir. Buna göre, bu küme örneklemesi tasarımının basit rastgele örneklemeye göre göreceli etkinliği (relative efficiency) aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: 0,40

Answer

Küme örneklemesi tasarımının göreceli etkinliği 0,400,40 olarak hesaplanır.
Küme örneklemesinde tasarım etkisi Deff=1+(mˉ1)ρDeff = 1 + (\bar{m}-1)\rho formülüyle hesaplanır. Burada mˉ=31\bar{m}=31 ve ρ=0,05\rho=0,05 yerine konulduğunda Deff=1+30×0,05=2,5Deff = 1 + 30 \times 0,05 = 2,5 bulunur. Göreceli etkinlik ise 1/Deff1/Deff olduğundan 1/2,5=0,401/2,5 = 0,40 sonucu elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen değerleri formül için hazırlayın.
mˉ=31\bar{m} = 31, ρ=0,05\rho = 0,05
Tasarım etkisi ve etkinlik hesaplamaları için ortalama küme büyüklüğü ve küme içi korelasyon katsayısı gereklidir.
2
Tasarım etkisi (DeffDeff) değerini hesaplayın.
Deff=1+(311)×0,05=1+30×0,05=2,5Deff = 1 + (31 - 1) \times 0,05 = 1 + 30 \times 0,05 = 2,5
Küme örneklemesinin basit rastgele örneklemeye göre varyans artışını gösteren katsayıyı bulmak için bu formül kullanılır.
3
Göreceli etkinlik (RERE) değerini bulun.
RE=1Deff=12,5=0,40RE = \frac{1}{Deff} = \frac{1}{2,5} = 0,40
Göreceli etkinlik, tasarım etkisinin çarpmaya göre tersidir ve tasarımın etkinliğini karşılaştırmalı olarak gösterir.

Key Concept

Küme Örneklemesinde Tasarım Etkisi ve Etkinlik
Question 5Question

Bir kamu kurumu tarafından yürütülen geniş kapsamlı bir sosyal araştırmada, her biri ortalama 4141 haneden oluşan mahalleler küme (örnekleme birimi) olarak belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda küme içi korelasyon katsayısı (ICC, ρ\rho) 0050{}05 olarak hesaplanmıştır.

Buna göre, bu örnekleme tasarımının basit rastgele örnekleme (BRO) ile karşılaştırılmasına ilişkin aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: Tasarım etkisi (DeffDeff) 3003{}00 olup, basit rastgele örnekleme küme örneklemesine göre daha etkindir.

Answer

Tasarım etkisinin 3003{}00 olduğu ve basit rastgele örneklemenin küme örneklemesine göre daha etkin olduğu ifade edilen seçenek doğrudur.
Tasarım etkisi formülü Deff=1+(m1)ρDeff = 1 + (m-1)\rho şeklindedir. Verilen m=41m=41 ve ρ=005\rho=0{}05 değerleri yerine konulduğunda 1+(40×005)=3001 + (40 \times 0{}05) = 3{}00 sonucu elde edilir. DeffDeff değerinin 11'den büyük olması, küme örneklemesinin tahmin varyansının basit rastgele örneklemeden (aynı örneklem hacmi için) daha büyük olduğunu, yani BRO'nun daha etkin olduğunu gösterir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen değerleri formül için tanımlayınız.
Küme büyüklüğü m=41m = 41, küme içi korelasyon katsayısı ρ=005\rho = 0{}05.
Tasarım etkisini hesaplamak için ortalama küme büyüklüğü ve birimler arası benzerlik ölçüsü gereklidir.
2
Tasarım etkisi (DeffDeff) formülünü uygulayınız.
Deff=1+(m1)ρ=1+(411)×005=1+2=300Deff = 1 + (m - 1)\rho = 1 + (41 - 1) \times 0{}05 = 1 + 2 = 3{}00.
Küme örneklemesinin varyansının basit rastgele örnekleme varyansına oranını belirlemek için standart formül kullanılır.
3
Hesaplanan DeffDeff değerini ve etkinliği yorumlayınız.
Deff=3>1Deff = 3 > 1 olduğu için küme örneklemesinin varyansı daha büyüktür ve basit rastgele örnekleme daha etkindir.
Tasarım etkisinin 11'den büyük olması, kümelemenin hassasiyeti azalttığını ve aynı hacimli bir BRO planının daha küçük hata üreteceğini gösterir.

Key Concept

Tasarım Etkisi (Design Effect - Deff) ve Etkinlik
Estimated Time:1m 30s
Question 6Question

Bir sağlık araştırmasında, her biri ortalama 2121 hastadan oluşan poliklinikler küme (örnekleme birimi) olarak belirlenmiştir. Yapılan ön çalışma sonucunda küme içi korelasyon katsayısı (ρ\rho) 0050{}05 olarak hesaplanmıştır. Bu araştırmada küme örneklemesi yöntemiyle toplam 420420 hastadan veri toplandığı varsayıldığında, elde edilen bu örneklemin kesinliği (hassasiyeti), aynı kitle üzerinde uygulanacak hangi hacimdeki bir 'Basit Rastgele Örnekleme' (BROBRO) planının kesinliğine eşittir?

Show answer & explanation

Answer: 210

Answer

Elde edilen küme örneklemi, 210 birimlik bir basit rastgele örnekleme ile aynı kesinliğe sahiptir.
Tasarım etkisi (deffdeff), küme örneklemesinde birimlerin birbirine benzemesi nedeniyle oluşan 'bilgi kaybını' ölçer. deff=1+(m1)ρdeff = 1 + (m-1)\rho formülüyle 22 olarak bulunur. Bu, 420420 kişilik bir küme örnekleminin aslında 420/2=210420 / 2 = 210 kişilik bir basit rastgele örnekleme kadar bilgi sağladığı anlamına gelir.

Step-by-Step Solution

1
Tasarım etkisini (deffdeff) hesaplayın.
deff=1+(m1)ρ=1+(211)×005=1+20×005=2deff = 1 + (m - 1)\rho = 1 + (21 - 1) \times 0{}05 = 1 + 20 \times 0{}05 = 2
Tasarım etkisi, küme örneklemesinin varyansının basit rastgele örnekleme varyansına oranını belirler.
2
Etkin örneklem hacmini (neffn_{eff}) hesaplayın.
neff=ndeff=4202=210n_{eff} = \frac{n}{deff} = \frac{420}{2} = 210
Etkin örneklem hacmi, küme örneklemesi ile aynı kesinliği sağlayan basit rastgele örnekleme büyüklüğüdür.

Key Concept

Etkin Örneklem Hacmi (Effective Sample Size)

Practice More

Küme içi korelasyon katsayısı (ρ\rho) negatif olsaydı tasarım etkisinin ve etkinliğin nasıl değişeceğini inceleyebilirsiniz.
Estimated Time:1m 30s
Question 7Question

Bir üniversite yönetimi, öğrencilerin kütüphane kullanım alışkanlıklarını incelemek amacıyla fakülteleri küme olarak belirlemiştir. Her fakülteden (kümeden) ortalama m=51m = 51 öğrenci seçilerek bir araştırma yürütülmüştür. Yapılan analizler sonucunda fakülteler içi korelasyon katsayısı (ICC) ρ=0,02\rho = 0,02 olarak hesaplanmıştır. Bu örnekleme tasarımı için tasarım etkisi (DeffDeff) değeri ve basit rastgele örnekleme (BRÖ) ile karşılaştırıldığında etkinliği hakkında aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?

Show answer & explanation

Answer: Tasarım etkisi 2,02,0 olup; küme örneklemesi, basit rastgele örneklemeye göre %50 daha az etkindir.

Answer

Tasarım etkisi 2,02,0 olup; küme örneklemesi basit rastgele örneklemeye göre %50 daha az etkindir.
Tasarım etkisi formülü Deff=1+(m1)ρDeff = 1 + (m-1)\rho kullanılarak hesaplandığında, 1+(511)×0,02=2,01 + (51-1) \times 0,02 = 2,0 sonucuna ulaşılır. Tasarım etkisinin 22 olması, aynı örneklem büyüklüğü için küme örneklemesinin varyansının BRÖ'nün varyansının iki katı olduğu anlamına gelir; bu da etkinliğin yarı yarıya (%50) azalması demektir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen değerleri belirle.
Ortalama küme büyüklüğü m=51m = 51, küme içi korelasyon katsayısı ρ=0,02\rho = 0,02.
Hesaplama için gerekli olan girdi değerlerini formüle hazırlamak.
2
Tasarım etkisi (DeffDeff) formülünü uygula.
Deff=1+(m1)ρ=1+(511)×0,02Deff = 1 + (m - 1)\rho = 1 + (51 - 1) \times 0,02
Küme örneklemesinin BRÖ'ye göre varyans artışını hesaplamak.
3
Matematiksel işlemi tamamla.
Deff=1+50×0,02=1+1,0=2,0Deff = 1 + 50 \times 0,02 = 1 + 1,0 = 2,0
Tasarım etkisinin sayısal değerine ulaşmak.
4
Göreceli etkinliği (RERE) yorumla.
RE=1/Deff=1/2=0,5RE = 1 / Deff = 1 / 2 = 0,5 (veya %50 daha az etkin).
Küme örneklemesinin BRÖ ile olan verimlilik farkını ifade etmek.

Key Concept

Tasarım Etkisi (Design Effect) ve Göreceli Etkinlik İlişkisi

Alternative Method

Varyans oranlarını karşılaştırarak da sonuca gidilebilir: VCluster/VSRS=Deff=2V_{Cluster} / V_{SRS} = Deff = 2 ise, etkinlik 1/2=0,51/2 = 0,5 olur.
Estimated Time:1m 30s
Question 8Question

Yerel yönetimlerde sunulan hizmetlerin vatandaş memnuniyetine etkisini ölçmek amacıyla mahalleler "küme" (örnekleme birimi) olarak belirlenmiştir. Araştırma tasarımı aşamasında, küme içi korelasyon katsayısının (ρ\rho) pozitif bir değer alacağı öngörülmüştür. Bu araştırmada tasarım etkisini (DeffDeff) düşürerek tahminlerin hassasiyetini (etkinliğini) artırmak isteyen bir araştırmacı, örnekleme planında aşağıdakilerden hangisini yapmalıdır?

Show answer & explanation

Answer: Ortalama küme büyüklüğünü küçültüp daha fazla sayıda mahalle (küme) seçmek.

Answer

Ortalama küme büyüklüğünü küçültüp daha fazla sayıda mahalle seçmek
Küme örneklemesinde tasarım etkisi Deff=1+(m1)ρDeff = 1 + (m - 1)\rho formülüyle hesaplanır. Küme içi korelasyon katsayısı (ρ\rho) pozitif olduğunda, ortalama küme büyüklüğü (mm) ne kadar küçük tutulursa DeffDeff değeri o kadar düşer. Tasarım etkisinin düşmesi, aynı örneklem hacmiyle daha düşük standart hata ve daha yüksek etkinlik elde edilmesi anlamına gelir. Bu nedenle, küme büyüklüğünü azaltıp küme sayısını artırmak en doğru yaklaşımdır.

Step-by-Step Solution

1
Tasarım etkisi formülünü tanımlama
Deff=1+(m1)ρDeff = 1 + (m - 1)\rho
Küme örneklemesinin basit rastgele örneklemeye göre ne kadar daha az veya çok varyansa sahip olduğunu anlamak için temel formül budur.
2
Değişkenlerin etkisini analiz etme
mm (ortalama küme büyüklüğü) ve ρ\rho (küme içi korelasyon) ile DeffDeff doğru orantılıdır.
ρ\rho pozitif olduğu sürece, kümedeki gözlem sayısı arttıkça formüldeki çarpan büyüyecek ve DeffDeff değeri 1'den uzaklaşacaktır.
3
Etkinliği artırma stratejisini belirleme
mm değerini küçültmek DeffDeff değerini de küçültür.
Tasarım etkisinin (DeffDeff) 1'e yaklaşması, küme örneklemesinin basit rastgele örnekleme etkinliğine yaklaşması demektir. Bu da daha düşük varyans ve daha yüksek hassasiyet sağlar.

Key Concept

Tasarım etkisinin (DeffDeff) küme büyüklüğü (mm) ve küme içi korelasyon (ρ\rho) ile ilişkisi.
Estimated Time:1m 30s
Question 9Question

Bir kamu kurumu tarafından yürütülen işgücü araştırmasında, her biri ortalama 1111 haneden oluşan bloklar küme (örnekleme birimi) olarak belirlenmiştir. Yapılan ön analizler sonucunda hanehalkı harcama değişkeni için küme içi korelasyon katsayısının (ρ\rho) 0,150,15 olduğu hesaplanmıştır.

Buna göre, bu araştırmada hanehalkı harcama tahmini için hesaplanan tasarım etkisi (DeffDeff) değeri ve bu değerin yorumu hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: Tasarım etkisi 2,502,50 olup; basit rastgele örnekleme ile aynı hassasiyeti (varyansı) elde etmek için küme örneklemesinde 2,52,5 kat daha fazla örneklem birimi seçilmesi gerekmektedir.

Answer

Tasarım etkisi 2,502,50 olarak hesaplanır ve bu durum, basit rastgele örnekleme ile aynı hassasiyeti sağlamak için küme örneklemesinde 2,52,5 kat daha büyük bir örneklem hacmine ihtiyaç duyulduğunu gösterir.
Hesaplanan tasarım etkisi (Deff=2,50Deff = 2,50), küme örneklemesi kullanıldığında tahmin varyansının basit rastgele örneklemeye göre 2,52,5 kat arttığını gösterir. Bu nedenle, aynı hassasiyet seviyesine ulaşabilmek için basit rastgele örneklemede gereken birim sayısının 2,52,5 katı kadar birim seçilmelidir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen parametrelerin tespit edilmesi
m=11m = 11 (ortalama küme büyüklüğü) ve ρ=0,15\rho = 0,15 (küme içi korelasyon katsayısı).
Tasarım etkisi formülünde kullanılacak girdilerin belirlenmesi gerekir.
2
Tasarım etkisi (DeffDeff) formülünün uygulanması
Deff=1+(m1)ρ=1+(111)×0,15=1+10×0,15=2,50Deff = 1 + (m - 1)\rho = 1 + (11 - 1) \times 0,15 = 1 + 10 \times 0,15 = 2,50
Küme örneklemesinin basit rastgele örneklemeye göre varyans artışını hesaplamak için standart formül kullanılır.
3
Bulunan değerin istatistiksel yorumunun yapılması
Vku¨me=2,50×VbroV_{küme} = 2,50 \times V_{bro} ve nku¨me=2,50×nbron_{küme} = 2,50 \times n_{bro}.
Tasarım etkisi 11'den büyük olduğunda, küme örneklemesi daha az etkindir ve aynı hata payını korumak için örneklem hacminin DeffDeff katı kadar artırılması gerekir.

Key Concept

Tasarım Etkisi (Design Effect - Deff)
Estimated Time:1m 30s
Tasarım Etkisi ve Etkinlik Karşılaştırması Practice Questions — KPSS İstatistik | Examkin