Tabakalı Rastgele Örnekleme

111 questions

Question 101Question

Bir araştırmacı, büyüklükleri birbirinden oldukça farklı olan (N1N2N3N4N_1 \neq N_2 \neq N_3 \neq N_4) L=4L=4 tabakadan oluşan bir kitle üzerinde tabakalı rastgele örnekleme uygulayarak toplam n=120n=120 birimlik bir örneklem seçecektir. Kitleye ilişkin ön bilgilere göre, tabaka içi varyansların (Sh2S_h^2) tüm tabakalarda birbirine yaklaşık olarak eşit olduğu bilinmektedir. SKD (Sonlu Kitle Düzeltme) çarpanının etkisi ihmal edilebilir düzeydedir.

Araştırmacının temel amacı kitle ortalamasını tahmin etmekten ziyade, **her bir tabakanın kendi ortalamasını (Yˉh\bar{Y}_h) aynı kesinlik derecesiyle (yaklaşık olarak eşit varyansla)** tahmin etmektir.

Buna göre, araştırmacının kullanması gereken örneklem dağıtım yöntemi ve bu yöntemin kitle ortalamasının (Yˉ\bar{Y}) tahmin varyansı üzerindeki etkisi aşağıdakilerin hangisinde doğru ifade edilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: Her tabakadan nh=30n_h = 30 birim seçilerek eşit dağıtım uygulanmalıdır; ancak bu tasarımda kitle ortalamasının tahmin varyansı, orantılı dağıtıma kıyasla daha yüksek olacaktır.

Answer

Araştırmacının her tabaka ortalamasını eşit kesinlikte tahmin edebilmesi için eşit dağıtım uygulaması (her tabakadan 30 birim seçmesi) gerekir; ancak bu durum kitle ortalamasının tahmin varyansını artırır.
Tabaka içi varyanslar (Sh2S_h^2) eşitken, tabaka ortalamalarının varyanslarının (V(yˉh)Sh2/nhV(\bar{y}_h) \approx S_h^2 / n_h) eşit olması için her tabakadan çekilen birim sayısının (nhn_h) birbirine eşit olması gerekir. Bu nedenle nh=120/4=30n_h = 120/4 = 30 olacak şekilde eşit dağıtım uygulanmalıdır. Ancak NhN_h değerleri (ve dolayısıyla WhW_h ağırlıkları) farklı olduğu için kitle ortalamasını tahmin etmede orantılı dağıtım daha küçük varyans verir; eşit dağıtım tercih edildiğinde araştırmacı kitle ortalamasının varyansında orantılı dağıtıma göre bir artış yaşar.

Step-by-Step Solution

1
Tabaka ortalamasının varyans formülünü analiz et.
V(yˉh)Sh2nhV(\bar{y}_h) \approx \frac{S_h^2}{n_h} formülü elde edilir.
Her tabakanın ortalamasının aynı kesinlik derecesiyle (eşit varyansla) tahmin edilmesi hedeflenmektedir.
2
Tabaka varyanslarının eşitliğinden hareketle nhn_h değerlerini belirle.
Sh2S_h^2 değerleri tüm tabakalarda eşit olduğundan, V(yˉh)V(\bar{y}_h) değerlerinin eşit olması için nhn_h değerlerinin de eşit olması gerektiği bulunur (nh=120/4=30n_h = 120 / 4 = 30).
Varyansların eşitlenmesi için tek çözüm, eşit örneklem büyüklükleri (eşit dağıtım) kullanmaktır.
3
Eşit dağıtımın kitle ortalamasının varyansına olan etkisini değerlendir.
Tabaka büyüklükleri (NhN_h) birbirinden farklı olduğu için eşit dağıtım kullanıldığında kitle ortalamasının tahmin varyansı (V(yˉst)V(\bar{y}_{st})), orantılı dağıtıma kıyasla daha büyük çıkacaktır.
Tabaka varyansları eşitken kitle ortalamasının varyansını minimize eden asıl yöntem orantılı dağıtımdır.

Key Concept

Eşit Dağıtım (Equal Allocation) Özellikleri ve Etkinlik Kıyaslaması
Question 102Question

Bir kamu kurumu, ülke genelindeki tüm il müdürlüklerinde görev yapan personelin "haftalık hizmet içi eğitim platformu kullanım süreleri"nin kitle ortalamasını tahmin etmek istemektedir. Yapılan ön incelemede, personelin unvanlarına (yönetici, uzman, memur, teknik personel) göre eğitim platformunu kullanım alışkanlıklarının belirgin şekilde farklılaştığı, ancak aynı unvana sahip personelin kullanım sürelerinin birbirine çok yakın olduğu tespit edilmiştir. Kurum, bu bilgiyi kullanarak kitleyi personelin unvanlarına göre alt gruplara ayırmış ve bir tabakalı rastgele örnekleme tasarımı planlamıştır.

Buna göre, planlanan örnekleme tasarımı ve ilgili kavramlar için,

I. İlgilenilen değişken açısından tabakaların kendi içinde olabildiğince homojen, tabakalar arasında ise olabildiğince heterojen olması, bu tasarımın basit rastgele örneklemeye kıyasla daha etkin (düşük varyanslı) sonuç vermesini sağlar.
II. Bu tasarımda, kitleyi oluşturan alt gruplar (unvanlar) örneklem seçiminin yapıldığı "örnekleme birimi"ni, üzerinden veri derlenen personel ise "gözlem birimi"ni temsil etmektedir.
III. Tabakalı örneklemede istatistiksel verimliliği artırmak için izlenmesi gereken temel ilke; kitleyi tabakaların kendi içinde olabildiğince heterojen, tabakalar arasında ise homojen olacak şekilde kurgulamaktır.
IV. Araştırma sırasında personelin kullanım sürelerini eksik beyan etmesi veya güncel olmayan bir personel listesinin (çerçeve) kullanılması, rassal seçimden kaynaklanan "örnekleme hatası" kapsamında değerlendirilir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: Yalnız I

Answer

Sadece I numaralı ifade doğrudur.
Tabakalı rastgele örneklemede temel amaç, kitledeki değişkenliği tabakalar arasına yansıtarak (tabakalar arası heterojenlik) tabaka içi değişkenliği (homojenlik) minimize etmektir. Kitle unvanlara göre ayrıldığında ve aynı unvandakiler benzer kullanım süresine sahip olduğunda (tabaka içi homojenlik), kitle ortalamasına ilişkin tahminin varyansı basit rastgele örneklemeye göre çok daha küçük olur. Bu sebeple I. öncül tamamen doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Tabakalı örneklemenin etkinlik koşulunun (I. öncül) değerlendirilmesi.
I. ifade doğrudur.
Tabakalı örneklemenin basit rastgele örneklemeye göre daha etkin (düşük varyanslı) olması için oluşturulan tabakaların içi homojen, tabakalar arası ise heterojen olmalıdır.
2
Örnekleme ve gözlem birimi kavramlarının (II. öncül) değerlendirilmesi.
II. ifade yanlıştır.
Tabakalı örneklemede tabakalar (unvan grupları) üzerinden değil, doğrudan her bir tabaka içindeki elemanlar üzerinden rastgele seçim yapılır. Bu nedenle örnekleme birimi tabaka değil, seçilen personelin kendisidir. Kümelerin (grupların) örnekleme birimi olduğu yöntem küme örneklemesidir.
3
Tabaka oluşturma ilkelerinin (III. öncül) değerlendirilmesi.
III. ifade yanlıştır.
İfade tabakalı örneklemenin değil, küme örneklemesinin ideal yapısını (içi heterojen, arası homojen) tarif etmektedir. Tabakalı örneklemede ilke bunun tam tersidir.
4
Örnekleme ve örnekleme dışı hata kavramlarının (IV. öncül) değerlendirilmesi.
IV. ifade yanlıştır.
Çerçeve eksikliği veya ölçüm (yanlış beyan) hataları örnekleme dışı hatalardır. Örnekleme hatası, kitle yerine örneklem (rassal seçim) kullanılmasından doğan hatayı (varyansı) ifade eder.

Key Concept

Tabakalı Rastgele Örnekleme Tasarımı ve Temel Kavramlar
Question 103Question

Bir araştırmacı, kitle büyüklüğü N=6000N=6000 olan bir kitleyi L=3L=3 tabakaya ayırmıştır. Araştırmacı, kitle ortalamasını tahmin etmek amacıyla n=120n=120 hacimli bir örneklemi eşit dağıtım (equal allocation) yöntemiyle tabakalara dağıtmıştır. Tabakalara ait kitle büyüklükleri (NhN_h), standart sapmalar (ShS_h) ve çalışma sonucunda elde edilen örneklem ortalamaları (yˉh\bar{y}_h) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Tabaka (hh)Kitle Büyüklüğü (NhN_h)Standart Sapma (ShS_h)Örneklem Ortalaması (yˉh\bar{y}_h)
130001050
220001560
310003090

Buna göre, uygulanan örnekleme tasarımı ve tahmin süreciyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: Tüm tabakalar için NhShN_h \cdot S_h çarpımları eşit olduğundan, eşit dağıtım yöntemi varyansı minimum yapan Neyman dağıtımı ile aynı örneklem dağılımını sağlamıştır ve kitle ortalamasının yansız tahmini 6060'tır.

Answer

Eşit dağıtım yönteminin bu özel kitlede optimum dağıtımla aynı sonucu verdiğini ve kitle ortalaması tahmininin doğru hesaplandığını belirten seçenek doğrudur.
Verilen problemde her bir tabaka için Kitle Büyüklüğü (NhN_h) ile Standart Sapmanın (ShS_h) çarpımı hesaplandığında hepsinin 3000030000'e eşit olduğu görülür. Optimum (Neyman) dağıtım formülünde örneklem payları bu çarpımla orantılıdır; çarpımlar eşit olduğunda Neyman dağıtımı doğal olarak tabakalara eşit pay dağıtır. Bu nedenle eşit dağıtım varyansı minimize eder. Ayrıca yˉst\bar{y}_{st} formülüyle hesaplanan yansız ortalama tahmini 0,5(50)+0,33(60)+0,16(90)=600,5(50) + 0,33(60) + 0,16(90) = 60 olarak doğru verilmiştir.

Step-by-Step Solution

1
Eşit dağıtıma göre her tabakadan çekilen örneklem hacmini (nhn_h) hesapla.
n1=n2=n3=120/3=40n_1 = n_2 = n_3 = 120 / 3 = 40 birim.
Eşit dağıtım kuralı gereği toplam örneklem hacmi tabaka sayısına eşit olarak paylaştırılır.
2
Kitle ortalamasının yansız tahmini için tabaka ağırlıklarını (WhW_h) bul ve yˉst=Whyˉh\bar{y}_{st} = \sum W_h \bar{y}_h formülünü uygula.
W1=3000/6000=1/2W_1 = 3000/6000 = 1/2, W2=2000/6000=1/3W_2 = 2000/6000 = 1/3, W3=1000/6000=1/6W_3 = 1000/6000 = 1/6. Ortalama: (1/2×50)+(1/3×60)+(1/6×90)=25+20+15=60(1/2 \times 50) + (1/3 \times 60) + (1/6 \times 90) = 25 + 20 + 15 = 60.
Tabakalı örneklemede yansız kitle ortalaması tahmini, tabaka örneklem ortalamalarının kitledeki tabaka büyüklükleriyle ağırlıklandırılmasıyla bulunur.
3
Her tabaka için Neyman dağıtım paylarını (NhShN_h \cdot S_h) hesapla ve orantılı dağıtımla karşılaştır.
Neyman için: 3000×10=300003000 \times 10 = 30000; 2000×15=300002000 \times 15 = 30000; 1000×30=300001000 \times 30 = 30000. Tüm çarpımlar eşittir. Orantılı dağıtım için 1. tabaka: 120×(3000/6000)=60120 \times (3000/6000) = 60.
Seçeneklerdeki Neyman ve orantılı dağıtım kıyaslamalarının teorik doğruluğunu test etmek.
4
Elde edilen verileri analiz ederek seçenekleri değerlendir.
NhShN_h \cdot S_h sabit olduğundan optimum (Neyman) dağıtım formülü nh=n/Ln_h = n/L sonucunu verir. Eşit dağıtım bu durumda varyansı minimize eder.
Neyman dağıtım formülündeki pay kısımlarının eşit olması, bu özel kitle parametreleri altında eşit dağıtımın matematiksel olarak optimum olduğunu kanıtlar.

Key Concept

Eşit Dağıtımda Ağırlıklandırma ve Optimum Dağıtıma İndirgenme Şartları
Estimated Time:2m 30s
Question 104Question

Kültür ve Turizm Bakanlığı, Türkiye genelindeki ziyaret noktalarını özelliklerine göre 3 farklı tabakaya ayırarak, ziyaretçi memnuniyetine yönelik tabakalı rastgele örnekleme yöntemiyle kapsamlı bir araştırma planlamaktadır. Çalışma kapsamında toplam n=600n = 600 birimlik bir örneklem çekilmesi kararlaştırılmıştır.

Tabakalara ait kitle büyüklükleri (NhN_h) ve ön araştırmadan elde edilen standart sapma tahminleri (ShS_h) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Tabaka (hh)Ziyaret Noktası TürüKitle Büyüklüğü (NhN_h)Standart Sapma (ShS_h)
1Müzeler450015
2Ören Yerleri270035
3Milli Parklar180010

Buna göre, araştırmada orantılı dağıtım (proportional allocation) yöntemi kullanıldığında, her bir tabakadan seçilecek örneklem hacimleri sırasıyla (n1,n2,n3n_1, n_2, n_3) aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: 300, 180, 120300, \ 180, \ 120

Answer

Her bir tabakadan seçilmesi gereken örneklem hacimleri sırasıyla Müzeler için 300, Ören Yerleri için 180 ve Milli Parklar için 120 olmalıdır.
Orantılı dağıtım (Proportional Allocation), her bir tabakadan çekilecek örneklem büyüklüğünün (nhn_h), o tabakanın kitledeki büyüklüğü (NhN_h) ile doğru orantılı olarak belirlendiği yöntemdir. Bu yöntemde tabaka içi varyanslar (veya standart sapmalar) formüle dahil edilmez. Toplam kitle büyüklüğü N=4500+2700+1800=9000N = 4500 + 2700 + 1800 = 9000 olarak bulunur. Formül nh=nNhNn_h = n \cdot \frac{N_h}{N} uygulandığında; Müzeler için 600(4500/9000)=300600 \cdot (4500/9000) = 300, Ören Yerleri için 600(2700/9000)=180600 \cdot (2700/9000) = 180 ve Milli Parklar için 600(1800/9000)=120600 \cdot (1800/9000) = 120 değerleri elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Kitledeki toplam eleman sayısını (NN) hesapla.
N=Nh=4500+2700+1800=9000N = \sum N_h = 4500 + 2700 + 1800 = 9000
Orantılı dağıtımda her bir tabakanın kitle içindeki oranını bulabilmek için toplam kitle büyüklüğüne (NN) ihtiyaç vardır.
2
Müzeler (1. Tabaka) için örneklem hacmini hesapla.
n1=nN1N=60045009000=6000.5=300n_1 = n \cdot \frac{N_1}{N} = 600 \cdot \frac{4500}{9000} = 600 \cdot 0.5 = 300
Orantılı dağıtım formülüne göre örneklem, tabakanın kitle içindeki ağırlığı (Wh=Nh/NW_h = N_h/N) ile orantılı seçilir.
3
Ören Yerleri (2. Tabaka) için örneklem hacmini hesapla.
n2=nN2N=60027009000=6000.3=180n_2 = n \cdot \frac{N_2}{N} = 600 \cdot \frac{2700}{9000} = 600 \cdot 0.3 = 180
İkinci tabakanın kitle içindeki ağırlığı 0.3 olduğu için toplam örneklemin %30'u bu tabakadan çekilir.
4
Milli Parklar (3. Tabaka) için örneklem hacmini hesapla.
n3=nN3N=60018009000=6000.2=120n_3 = n \cdot \frac{N_3}{N} = 600 \cdot \frac{1800}{9000} = 600 \cdot 0.2 = 120
Üçüncü tabakanın ağırlığı 0.2 olup, kalan 120 örneklem birimi de bu tabakaya atanır. (300+180+120=600300 + 180 + 120 = 600 sağlandığı teyit edilir).

Key Concept

Tabakalı örneklemede orantılı dağıtım; örneklem hacminin sadece tabakaların kitle büyüklükleri ile orantılı olarak dağıtılması işlemidir. Standart sapmalar bu yöntemde hesaplamaya dahil edilmez.
Question 105Question

Bir elektronik cihaz üreticisi, fabrikada üretilen bileşenlerin dayanıklılık sürelerini tahmin etmek amacıyla üretim hatlarını kapasitelerine göre L=3L=3 tabakaya ayırmıştır. Tabakaların toplam kitle içindeki büyüklük ağırlıkları sırasıyla W1=0,20W_1 = 0,20, W2=0,30W_2 = 0,30 ve W3=0,50W_3 = 0,50 olarak belirlenmiştir. Geçmiş çalışmalardan, tüm tabakalarda dayanıklılık süresi varyanslarının birbirine eşit olduğu ve S2S^2 değerine sahip olduğu bilinmektedir.

İstatistik birimi, sonlu kitle düzeltme çarpanını (SKD) ihmal ederek nn hacimli bir örneklemi tabakalara eşit dağıtım yöntemiyle tahsis etmiştir.

Buna göre, kitle ortalaması tahmin edicisinin eşit dağıtımdaki varyansının (Ves¸itV_{e\c{s}it}), aynı örneklem hacmiyle orantılı dağıtım kullanılsaydı elde edilecek varyansa (VorantılıV_{orant\imath l\imath}) oranı (Ves¸itVorantılı)\left( \frac{V_{e\c{s}it}}{V_{orant\imath l\imath}} \right) kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 1,14

Answer

1,14
Eşit dağıtımda tabakalara düşen örneklem hacmi nh=n/Ln_h = n/L formülüyle belirlenir. Bu durumda tabakalı kitle ortalamasının varyansı, tabaka varyansları eşit (S2S^2) kabul edildiğinde V=LS2nWh2V = \frac{L \cdot S^2}{n} \sum W_h^2 şekline dönüşür. Orantılı dağıtımda ise aynı koşullar altında varyans S2n\frac{S^2}{n} olur. Değerler yerine konulduğunda; eşit dağıtımın varyansı 3S2n(0,22+0,32+0,52)=1,14S2n\frac{3 \cdot S^2}{n} \cdot (0,2^2 + 0,3^2 + 0,5^2) = 1,14 \frac{S^2}{n} olarak bulunur. İki değerin birbirine oranı (1,14/1,001,14 / 1,00) doğrudan 1,14 sonucunu verir. Bu durum, tabaka ağırlıkları birbirinden uzaklaştıkça eşit dağıtımın orantılı dağıtıma kıyasla daha büyük varyans (daha düşük etkinlik) ürettiğini gösterir.

Step-by-Step Solution

1
Eşit dağıtım yöntemi (nh=n/Ln_h = n/L) için varyans formülünü oluşturma.
Ves¸it(yˉst)=Wh2Sh2nh=Wh2S2n/3=3S2nWh2V_{e\c{s}it}(\bar{y}_{st}) = \sum W_h^2 \frac{S_h^2}{n_h} = \sum W_h^2 \frac{S^2}{n/3} = \frac{3S^2}{n} \sum W_h^2
Tabakalardaki varyanslar eşit (S2S^2) ve her tabakadan seçilen örneklem hacmi eşit (n/3n/3) olduğundan ortak çarpanlar paranteze alınır.
2
Tabaka ağırlıklarının kareleri toplamını hesaplama ve formülde yerine koyma.
Wh2=0,202+0,302+0,502=0,04+0,09+0,25=0,38\sum W_h^2 = 0,20^2 + 0,30^2 + 0,50^2 = 0,04 + 0,09 + 0,25 = 0,38. Dolayısıyla Ves¸it=3S2n(0,38)=1,14S2nV_{e\c{s}it} = \frac{3S^2}{n} (0,38) = 1,14 \frac{S^2}{n}.
Varyans formülünün katsayısını belirlemek için verilen ağırlık büyüklükleri işleme sokulur.
3
Orantılı dağıtım yöntemi (nh=nWhn_h = n \cdot W_h) için varyans formülünü oluşturma.
Vorantılı(yˉst)=Wh2Sh2nh=Wh2S2nWh=S2nWh=S2n1=S2nV_{orant\imath l\imath}(\bar{y}_{st}) = \sum W_h^2 \frac{S_h^2}{n_h} = \sum W_h^2 \frac{S^2}{n W_h} = \frac{S^2}{n} \sum W_h = \frac{S^2}{n} \cdot 1 = \frac{S^2}{n}
Orantılı dağıtımda varyans, tabaka varyansları eşit olduğunda doğrudan rastgele örnekleme varyansına basitleşir.
4
İki varyansı birbirine oranlayarak sonucu bulma.
Ves¸itVorantılı=1,14S2/nS2/n=1,14\frac{V_{e\c{s}it}}{V_{orant\imath l\imath}} = \frac{1,14 S^2 / n}{S^2 / n} = 1,14
İstenen etkinlik karşılaştırması oranı hesaplanmış olur.

Key Concept

Eşit dağıtım ile orantılı dağıtımın etkinlik (varyans) karşılaştırması
Estimated Time:2m 0s
Question 106Question

Bir Tarım Reformu Genel Müdürlüğü, tarımsal destekleme ödemelerinin etkinliğini ölçmek amacıyla üreticileri işletme büyüklüklerine göre 'Küçük', 'Orta', 'Büyük' ve 'Çok Büyük' olmak üzere dört farklı tabakaya ayırmıştır. Bu tabakalardaki üretici sayıları (NhN_h) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

İşletme BüyüklüğüÜretici Sayısı (NhN_h)
Küçük1.5001.500
Orta2.5002.500
Büyük4.0004.000
Çok Büyük2.0002.000
**Toplam (NN)****10.00010.000**

Genel Müdürlük, toplam n=600n=600 üreticiden oluşan bir örneklem çekmeye karar vermiştir. Örneklem birimlerinin tabakalara dağıtımında Eşit Dağıtım (Equal Allocation) yöntemi kullanıldığına göre, 'Büyük' ölçekli işletmelerin bulunduğu tabakadan seçilmesi gereken örneklem birimi sayısı kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 150150

Answer

Eşit dağıtım yöntemi kullanıldığı için 'Büyük' ölçekli işletmelerin bulunduğu tabakadan 150150 birim seçilmelidir.
Eşit dağıtım (Equal Allocation) yönteminde, her tabakadan seçilecek örneklem hacmi (nhn_h), toplam örneklem hacminin (nn) tabaka sayısına (LL) bölünmesiyle hesaplanır. Bu yöntemde tabakaların kitle içindeki büyüklükleri veya varyansları dikkate alınmaz. Dolayısıyla 600/4=150600 / 4 = 150 sonucu her tabaka için sabittir.

Step-by-Step Solution

1
Tabaka sayısının (LL) belirlenmesi
L=4L = 4
Soruda 'Küçük', 'Orta', 'Büyük' ve 'Çok Büyük' olmak üzere 4 farklı tabaka tanımlanmıştır.
2
Eşit dağıtım formülünün uygulanması
nh=nL=6004=150n_h = \frac{n}{L} = \frac{600}{4} = 150
Eşit dağıtım yönteminde, tabakalardaki birim sayılarına (NhN_h) bakılmaksızın toplam örneklem hacmi (nn) tabaka sayısına (LL) eşit olarak paylaştırılır.

Key Concept

Eşit Dağıtım (Equal Allocation) Formülü
Estimated Time:1m 15s
Question 107Question

Bir organize sanayi bölgesindeki işletmeler, faaliyet gösterdikleri sektörlere göre üç tabakaya ayrılmıştır. Tabakalardaki işletme sayıları (NhN_h) ve bu tabakalardaki değişkenliğe ilişkin standart sapma (ShS_h) değerleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Tabakaİşletme Sayısı (NhN_h)Standart Sapma (ShS_h)
1. Grup6006001010
2. Grup3003002020
3. Grup1001003030

Bu işletmelerden orantılı dağıtım (proportional allocation) yöntemi kullanılarak toplam n=150n = 150 işletmelik bir örneklem seçilmesi planlanmaktadır. Buna göre, birinci gruptan seçilmesi gereken işletme sayısı (n1n_1) kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 9090

Answer

Birinci gruptan seçilmesi gereken işletme sayısı 9090 olarak hesaplanır.
Orantılı dağıtım yönteminde, her tabakadan seçilecek örneklem büyüklüğü (nhn_h), o tabakanın kitle içindeki ağırlığı (Nh/NN_h/N) ile toplam örneklem büyüklüğünün (nn) çarpımıyla bulunur. Bu soruda toplam kitle N=1000N = 1000 ve toplam örneklem n=150n = 150 olarak verilmiştir. Birinci tabaka için yapılan 150×(600/1000)=90150 \times (600/1000) = 90 işlemi bizi doğru sonuca götürür.

Step-by-Step Solution

1
Toplam kitle hacmini (NN) hesaplayın.
N=600+300+100=1000N = 600 + 300 + 100 = 1000
Orantılı dağıtım için her tabakanın kitle içindeki payını (ağırlığını) bulmak amacıyla toplam kitle büyüklüğüne ihtiyaç duyulur.
2
Birinci tabaka için orantılı dağıtım formülünü uygulayın.
n1=n×N1N=150×6001000n_1 = n \times \frac{N_1}{N} = 150 \times \frac{600}{1000}
Orantılı dağıtımda tabaka örneklem hacmi, toplam örneklem hacminin tabakanın kitledeki oranıyla çarpılmasıyla belirlenir.
3
Hesaplamayı tamamlayın.
n1=150×0,6=90n_1 = 150 \times 0,6 = 90
İşlem sonucunda birinci tabakaya tahsis edilen birim sayısı elde edilir.

Key Concept

Orantılı dağıtımda tabaka örneklem hacimleri, tabakaların kitle büyüklükleri (NhN_h) ile doğru orantılıdır; tabaka standart sapmaları (ShS_h) bu yöntemde kullanılmaz.
Estimated Time:45s
Question 108Question

Bir kamu kurumu, personelin dijital yetkinliklerini ölçmek amacıyla bir araştırma planlamaktadır. Kurum personeli; Yönetim, Teknik ve Destek olmak üzere üç farklı tabakaya ayrılmıştır. Tabaka büyüklükleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Tabaka (Personel Grubu)Kitle Büyüklüğü (NhN_h)
Yönetim500
Teknik1500
Destek1000
**Toplam (NN)**3000

Araştırma için toplam örneklem hacmi n=240n = 240 olarak belirlenmiş olup örneklemin tabakalara dağıtımında eşit dağıtım (equal allocation) yöntemi kullanılacaktır.

Buna göre, 'Teknik' personel tabakasından seçilmesi gereken örneklem birimi sayısı (nhn_h) kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 80

Answer

Her bir tabakadan seçilmesi gereken örneklem birimi sayısı 80'dir.
Eşit dağıtım yönteminde, toplam örneklem hacmi (nn) tabaka sayısına (LL) eşit olarak paylaştırılır. Bu yöntemde her tabakadan seçilecek birim sayısı nh=n/Ln_h = n/L formülü ile hesaplanır. Soruda n=240n=240 ve L=3L=3 olarak verildiğinden, her tabakadan 240/3=80240 / 3 = 80 birim seçilmelidir.

Step-by-Step Solution

1
Tabaka sayısının (LL) belirlenmesi
L=3L = 3 (Yönetim, Teknik, Destek)
Eşit dağıtım formülünde payda olarak kullanılacak tabaka sayısını belirlemek gerekir.
2
Eşit dağıtım formülünün uygulanması
nh=nLn_h = \frac{n}{L} formülü kullanılır.
Eşit dağıtımda tabaka büyüklüklerine bakılmaksızın her tabakadan aynı sayıda birim seçilir.
3
Verilen değerlerin formüle yerleştirilmesi ve hesaplama
nh=2403=80n_h = \frac{240}{3} = 80
Toplam örneklem hacmi olan 240 birim, 3 tabaka arasında eşit paylaştırılır.

Key Concept

Eşit Dağıtım (Equal Allocation)
Estimated Time:45s
Question 109Question

Bir tarım bölgesi, arazilerin verimlilik düzeyine göre üç tabakaya ayrılmıştır. Tabakalara ait çiftçi sayıları (NhN_h) ve ön çalışmalardan elde edilen standart sapma (ShS_h) tahminleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Tabaka (hh)Çiftçi Sayısı (NhN_h)Standart Sapma (ShS_h)
125005
2150015
3100020

Yapılacak bir tarımsal gelir araştırması için tabakalı rastgele örnekleme yöntemi kullanılarak toplam n=220n = 220 çiftçilik bir örneklem seçilecektir.

Bu araştırmada örneklem hacminin tabakalara dağıtımında orantılı dağıtım (proportional allocation) yöntemi uygulanması durumunda, birinci, ikinci ve üçüncü tabakalardan seçilmesi gereken örneklem hacimleri (n1,n2,n3n_1, n_2, n_3) sırasıyla aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: n1=110, n2=66, n3=44n_1 = 110, \ n_2 = 66, \ n_3 = 44

Answer

Birinci tabakadan 110, ikinci tabakadan 66 ve üçüncü tabakadan 44 örneklem seçilmelidir.
Orantılı dağıtım yönteminde (proportional allocation), her tabakadan seçilecek örneklem hacmi, o tabakanın kitle içindeki ağırlığı (Wh=Nh/NW_h = N_h/N) ile doğru orantılıdır. Soruda çeldirici olarak verilen standart sapma (ShS_h) değerleri Neyman veya optimum dağıtımda kullanılır ve orantılı dağıtımda dikkate alınmaz. Toplam kitle büyüklüğü N=5000N = 5000 olduğundan örneklem hacimleri formüle göre: n1=220×(2500/5000)=110n_1 = 220 \times (2500/5000) = 110, n2=220×(1500/5000)=66n_2 = 220 \times (1500/5000) = 66 ve n3=220×(1000/5000)=44n_3 = 220 \times (1000/5000) = 44 olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Toplam kitle hacminin (N) bulunması.
N = 2500 + 1500 + 1000 = 5000 olarak bulunur.
Orantılı dağıtımda her tabakanın kitle içindeki ağırlığını (oranını) bulabilmek için toplam birim sayısına ihtiyaç vardır.
2
Orantılı dağıtım formülünün ve kullanılacak değişkenlerin belirlenmesi.
Her tabakadan seçilecek hacim nh=n(Nh/N)n_h = n \cdot (N_h / N) formülü ile hesaplanacaktır.
Orantılı dağıtımda standart sapma (S_h) dikkate alınmaz, sadece kitle büyüklükleri (N_h) kullanılır. Bu yüzden tablodaki S_h sütunu işleme dahil edilmez.
3
Her bir tabaka için seçilecek örneklem hacimlerinin (nhn_h) hesaplanması.
n1=220(2500/5000)=110n_1 = 220 \cdot (2500 / 5000) = 110
n2=220(1500/5000)=66n_2 = 220 \cdot (1500 / 5000) = 66
n3=220(1000/5000)=44n_3 = 220 \cdot (1000 / 5000) = 44
Toplam n=220n = 220 birim, ait oldukları tabakanın kitledeki yüzdelik ağırlıklarına göre paylaştırılmış olur. (110+66+44=220110 + 66 + 44 = 220)

Key Concept

Tabakalı Rastgele Örneklemede Orantılı Dağıtım
Estimated Time:2m 0s
Question 110Question

Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK), lisanslı rüzgar enerjisi santrallerinin (RES) yıllık operasyonel maliyetlerini incelemek üzere tabakalı rastgele örnekleme yöntemiyle bir araştırma planlamaktadır. Santraller kurulu güçlerine göre üç tabakaya ayrılmıştır. Tabakalara ait santral sayıları (NhN_h) ve operasyonel maliyetlere ilişkin ön çalışmadan elde edilen tabaka varyansları (Sh2S_h^2) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

TabakaNhN_hSh2S_h^2
1. Tabaka (Düşük Kapasite)1504
2. Tabaka (Orta Kapasite)10016
3. Tabaka (Yüksek Kapasite)5036

Araştırmada toplam n=60n = 60 hacminde bir örneklem seçilecektir. Kurum başlangıçta orantılı dağıtım yöntemini kullanarak tabakalardan alınacak örneklem hacimlerini belirlemiştir. Ancak daha sonra, tabaka içindeki varyasyon farklılıklarının yüksek olduğunu fark ederek aynı toplam örneklem hacmi için Neyman dağıtımı yöntemini uygulamaya karar vermiştir.

Buna göre, yöntem değişikliği sonucunda yüksek kapasiteli (3. Tabaka) santrallerden alınacak örneklem hacmindeki (n3n_3) değişim aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: 8 artar

Answer

Yöntem değişikliği sonucunda yüksek kapasiteli (3. Tabaka) santrallerden alınacak örneklem hacmi 8 artar.
Doğru hesaplama için önce orantılı dağıtıma göre 3. tabakanın örneklem hacmi (n3=60×50/300=10n_3 = 60 \times 50/300 = 10) bulunur. Daha sonra Neyman dağıtımı için verilen varyansların karekökü alınarak standart sapmalar (ShS_h) elde edilir (S1=2,S2=4,S3=6S_1=2, S_2=4, S_3=6). Bu değerlerle NhShN_h S_h çarpımları sırasıyla 300, 400 ve 300 olur. Toplam NhSh=1000\sum N_h S_h = 1000'dir. Neyman dağıtımında 3. tabakanın örneklem hacmi n3=60×(300/1000)=18n_3 = 60 \times (300/1000) = 18 olarak hesaplanır. Yöntem değişikliği sonucu fark 1810=+818 - 10 = +8 olup, örneklem hacmi 8 artar.

Step-by-Step Solution

1
Kitle büyüklüğünü (N) hesapla.
N=150+100+50=300N = 150 + 100 + 50 = 300
Orantılı dağıtımda tabaka örneklem hacmini bulmak için toplam kitle büyüklüğüne ihtiyaç vardır.
2
Orantılı dağıtım yöntemine göre 3. Tabaka için örneklem hacmini (n3n_3) hesapla.
n3(orantılı)=n×N3N=60×50300=60×16=10n_3^{(orantılı)} = n \times \frac{N_3}{N} = 60 \times \frac{50}{300} = 60 \times \frac{1}{6} = 10
Orantılı dağıtımda örneklem hacmi, tabakanın kitle içindeki ağırlığı ile orantılı olarak dağıtılır.
3
Neyman dağıtımı için tabaka varyanslarından (Sh2S_h^2) tabaka standart sapmalarını (ShS_h) bularak NhShN_h S_h çarpımlarını ve toplamını hesapla.
S1=4=2N1S1=150×2=300S_1 = \sqrt{4} = 2 \Rightarrow N_1 S_1 = 150 \times 2 = 300
S2=16=4N2S2=100×4=400S_2 = \sqrt{16} = 4 \Rightarrow N_2 S_2 = 100 \times 4 = 400
S3=36=6N3S3=50×6=300S_3 = \sqrt{36} = 6 \Rightarrow N_3 S_3 = 50 \times 6 = 300
NhSh=300+400+300=1000\sum N_h S_h = 300 + 400 + 300 = 1000
Neyman dağıtımında örneklem büyüklüğü, tabaka büyüklüğü ve tabaka standart sapmasının çarpımıyla doğru orantılıdır.
4
Neyman dağıtımı yöntemine göre 3. Tabaka için örneklem hacmini (n3n_3) hesapla.
n3(Neyman)=n×N3S3NhSh=60×3001000=60×0.3=18n_3^{(Neyman)} = n \times \frac{N_3 S_3}{\sum N_h S_h} = 60 \times \frac{300}{1000} = 60 \times 0.3 = 18
Varyasyon farklılıkları dikkate alındığında yeni örneklem hacmi formülü uygulanır.
5
Yöntem değişikliği sonucundaki farkı hesapla.
Deg˘is\cim=n3(Neyman)n3(orantılı)=1810=+8Değişim = n_3^{(Neyman)} - n_3^{(orantılı)} = 18 - 10 = +8
Soruda yöntem değişikliği sonucundaki fark sorulmaktadır.

Key Concept

Orantılı dağıtım ve Neyman dağıtımı yöntemlerinin karşılaştırmalı analizi ve örneklem hacmi hesaplamaları.
Question 111Question

Bir araştırma enstitüsü, rüzgâr santrallerinin yıllık ortalama enerji üretim kapasitesini tahmin etmek amacıyla, santralleri rüzgâr rejimlerine göre tabakalara ayırarak orantılı dağıtımlı tabakalı rastgele örnekleme tasarımı planlamaktadır.

Ön çalışmalardan elde edilen verilere göre, enerji üretim kapasitesine ilişkin genel kitle varyansı S2=1000S^2 = 1000 ve tabaka ortalamaları arası varyans Wh(YˉhYˉ)2=400\sum W_h (\bar{Y}_h - \bar{Y})^2 = 400 birimkare olarak hesaplanmıştır. Eğer bu araştırmada aynı kitle üzerinde Basit Rastgele Örnekleme (BRÖ) yöntemi kullanılsaydı, hedeflenen belirli bir maksimum hata payına ulaşmak için gereken örneklem hacmi nBRO¨=600n_{BRÖ} = 600 olacaktı.

Sonlu kitle düzeltme çarpanı (SKD) ihmal edildiği varsayımı altında; bu örnekleme tasarımının **tasarım etkisi (DeffDeff) ve orantılı dağıtımlı tabakalı rastgele örneklemede aynı hassasiyet düzeyine ulaşmak için gereken örneklem hacmi (ntabakalın_{tabakalı})** sırasıyla aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: 0,600,60 ve 360360

Answer

Tasarım etkisi (Deff) 0,600,60 ve tabakalı örneklem hacmi 360360 olarak bulunur.
Tabakalı rastgele örneklemede (orantılı dağıtım varsayımı altında), toplam kitle varyansı tabaka içi ve tabakalar arası varyansların toplamına eşittir (S2=Sw2+Sb2S^2 = S_w^2 + S_b^2). Verilen bilgilere göre tabaka içi varyans 1000400=6001000 - 400 = 600'dür. Tasarım etkisi (DeffDeff), tabakalı örnekleme varyansının BRÖ varyansına oranıdır (600/1000=0,60600 / 1000 = 0,60). BRÖ'nün 600 birimlik örneklemle ulaştığı hassasiyete, tabakalı örneklemede tasarım etkisi sebebiyle daha küçük bir örneklemle ulaşılır. Bu değer nBRO¨×Deff=600×0,60=360n_{BRÖ} \times Deff = 600 \times 0,60 = 360'tır.

Step-by-Step Solution

1
Kitle varyansını (S2S^2) bileşenlerine ayırarak tabaka içi varyansı (Sw2S_w^2) hesaplamak.
S2=Sw2+Sb2    1000=Sw2+400    Sw2=600S^2 = S_w^2 + S_b^2 \implies 1000 = S_w^2 + 400 \implies S_w^2 = 600 birimkare.
Tabakalı örneklemede varyans hesabı için tabaka içi varyans (homojenlik ölçüsü) gereklidir.
2
Tasarım etkisini (DeffDeff) formülize edip değerini bulmak.
Deff=VtabakalıVBRO¨=Sw2/nS2/n=6001000=0,60Deff = \frac{V_{tabakalı}}{V_{BRÖ}} = \frac{S_w^2 / n}{S^2 / n} = \frac{600}{1000} = 0,60.
Tasarım etkisi, karmaşık örnekleme tasarım varyansının BRÖ varyansına oranı ile ifade edilir.
3
Aynı hassasiyet düzeyine ulaşmak için gereken tabakalı örneklem hacmini hesaplamak.
ntabakalı=nBRO¨×Deff=600×0,60=360n_{tabakalı} = n_{BRÖ} \times Deff = 600 \times 0,60 = 360.
Tasarım etkisi (DeffDeff), belirli bir hata payına ulaşmak için BRÖ'ye kıyasla örneklem hacminin ne kadar değiştirilmesi gerektiğini gösteren bir çarpandır.

Key Concept

Tasarım Etkisi (Design Effect) ve Örneklem Hacmi Optimizasyonu
PreviousPage 6 / 6
Tabakalı Rastgele Örnekleme Practice Questions — KPSS İstatistik — Page 6 | Examkin