Örnekleme Teorisi

108 questions

Question 21Question

Bir ilçe tarım müdürlüğü, bölgesinde bulunan N=801N = 801 seranın yeni bir sulama otomasyonuna geçiş eğilimini belirlemek amacıyla bir anket çalışması planlamaktadır.

Bu eğilime dair bölgede önceden yapılmış herhangi bir araştırma veya ön bilgi bulunmamaktadır.

Müdürlük, %95\%95 güven düzeyinde ve 0.050.05 hata payı ile tahminde bulunmak istemektedir.

Buna göre, tahminin belirlenen hata payı ve güven düzeyinde yapılabilmesi için basit rastgele örnekleme yöntemiyle seçilmesi gereken minimum sera sayısı kaçtır? (ZZ tablo değeri 22 olarak alınacaktır.)

Show answer & explanation

Answer: 267

Answer

Gerekli minimum örneklem hacmi sonlu kitle düzeltmesi uygulandıktan sonra 267 olarak bulunur.
Araştırmada p oranına dair ön bilgi olmadığı için varyansı maksimize eden p=0.5 ve q=0.5 değerleri kullanılır. Sonsuz kitle varsayımıyla hesaplanan örneklem hacmi 400'dür. Ancak 400, toplam kitle olan 801'in %5'inden oldukça büyük olduğu için Sonlu Kitle Düzeltme Faktörü uygulanmak zorundadır. Formül n=(Nn0)/(N1+n0)n = (N \cdot n_0) / (N - 1 + n_0) şeklinde uygulandığında n=(801400)/1200=267n = (801 \cdot 400) / 1200 = 267 sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Verilen parametrelerin tanımlanması
N=801N = 801, Z=2Z = 2, d=0.05d = 0.05. Ön bilgi olmadığı için p=0.5p = 0.5 ve q=0.5q = 0.5 olarak belirlenir.
Örneklem hacmini maksimum yapacak ve en güvenli sonucu verecek 'en kötü durum' senaryosu (p=0.5p=0.5) kullanılmalıdır.
2
Sonsuz kitle varsayımı ile başlangıç örneklem hacminin (n0n_0) hesaplanması
n0=Z2pqd2=220.50.50.052=10.0025=400n_0 = \frac{Z^2 \cdot p \cdot q}{d^2} = \frac{2^2 \cdot 0.5 \cdot 0.5}{0.05^2} = \frac{1}{0.0025} = 400
Öncelikle kitlenin sonsuz olduğu varsayılarak standart oran formülü ile ilk hacim değeri elde edilir.
3
Sonlu Kitle Düzeltme (FPC) gereksiniminin kontrol edilmesi
Örneklem oranı n0N=4008010.499\frac{n_0}{N} = \frac{400}{801} \approx 0.499 olarak bulunur. Bu değer 0.050.05'ten (±\pm %5) büyüktür.
Çekilen örneklem, kitle hacminin %5'inden daha büyük bir kısmını oluşturuyorsa formülde sonlu kitle düzeltme faktörü kullanılması istatistiksel olarak zorunludur.
4
Düzeltilmiş nihai örneklem hacminin (nn) hesaplanması
n=Nn0(N1)+n0=801400800+400=3204001200=267n = \frac{N \cdot n_0}{(N - 1) + n_0} = \frac{801 \cdot 400}{800 + 400} = \frac{320400}{1200} = 267
Başlangıçta bulunan hacim, kitle sınırları dikkate alınarak aşağı yönlü düzeltilir ve veri toplama maliyeti/zamanı optimize edilir.

Key Concept

Örneklem Hacmi Belirleme ve Sonlu Kitle Düzeltme Faktörü (FPC)
Question 22Question

Bir tarım il müdürlüğü, ildeki N=5200N = 5200 çiftçi arasından destekleme ödemeleri denetimi için sistematik örnekleme yöntemiyle n=130n = 130 çiftçi seçecektir.

Buna göre, örnekleme aralığı (kk), başlangıç noktasının (aa) seçilmesi gereken kural ve başlangıç noktasının tesadüfi olarak a=18a = 18 seçilmesi durumunda örnekleme dâhil edilecek 8. çiftçinin listedeki sıra numarası sırasıyla aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: k=40k = 40 / [1,40][1, 40] arasından rastgele seçilmelidir / 298298

Answer

Örnekleme aralığı 40'tır, başlangıç noktası 1 ile 40 arasından rastgele seçilmelidir ve 8. çiftçinin sıra numarası 298'dir.
Sistematik örneklemede atlama aralığı k=N/nk = N / n formülüyle 5200/130=405200 / 130 = 40 olarak bulunur. Tüm birimlerin eşit seçilme şansına sahip olması için başlangıç noktası 11 ile kk (yani 11 ile 4040) arasından rastgele seçilmelidir. Örnekleme dâhil edilecek ii. sıradaki birim a+(i1)ka + (i-1)k formülü ile belirlenir. Verilen a=18a=18 değeri için 8. birim: 18+(81)×40=18+280=29818 + (8-1) \times 40 = 18 + 280 = 298 numaralı birim olacaktır.

Step-by-Step Solution

1
Örnekleme aralığını (kk) hesapla.
k=Nn=5200130=40k = \frac{N}{n} = \frac{5200}{130} = 40
Sistematik örneklemede kitle hacminin örneklem hacmine oranı atlama (örnekleme) aralığını verir.
2
Başlangıç noktasının (aa) teorik aralığını belirle.
Başlangıç noktası 1a401 \le a \le 40 aralığından tesadüfi olarak seçilmelidir.
Sistematik örneklemenin olasılıklı bir örnekleme olması için ilk birimin 11 ile kk arasında tesadüfi olarak seçilmesi zorunludur.
3
8. örneklem biriminin sıra numarasını hesapla.
y8=a+(81)k=18+7×40=18+280=298y_8 = a + (8-1)k = 18 + 7 \times 40 = 18 + 280 = 298
Sistematik örneklemede ii. birimin sırası a+(i1)ka + (i-1)k formülü ile bulunur.

Key Concept

Sistematik Örneklemede Aralık Hesaplama ve Birim Seçimi
Question 23Question

Bir araştırma enstitüsü, hanehalkı sağlık harcamalarını tahmin etmek için tabakalı rastgele örnekleme tasarımı planlamaktadır. Kitle, hanehalkı gelir düzeyine göre "Standart Gelir" (1. Tabaka) ve "Yüksek Gelir" (2. Tabaka) olarak iki tabakaya ayrılmıştır. Araştırmaya ilişkin ön bilgiler şu şekildedir:

- Kitledeki hanehalklarının %90'ı 1. tabakada (W1=0,9W_1 = 0,9), %10'u ise 2. tabakadadır (W2=0,1W_2 = 0,1).
- Sağlık harcamalarının standart sapması 1. tabakada S1=2.000S_1 = 2.000 TL, 2. tabakada ise S2=8.000S_2 = 8.000 TL'dir.
- Birim veri derleme maliyeti 1. tabakada c1=100c_1 = 100 TL iken, 2. tabakada ulaşım ve mülakat zorluğu nedeniyle c2=400c_2 = 400 TL'dir.
- Veri toplama süreci için ayrılabilecek toplam değişken bütçe C=340.000C = 340.000 TL'dir.

Araştırmacı, bu bütçe kısıtı altında tahmin edicinin varyansını minimum yapacak olan "Optimum Dağıtım" yöntemini kullanacaktır.

Buna göre, 2. tabakadan seçilmesi gereken örneklem hacmi (n2n_2) ile iki tabakanın örnekleme fraksiyonları (f1=n1/N1f_1 = n_1/N_1 ve f2=n2/N2f_2 = n_2/N_2) arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
*(Not: N1N_1 ve N2N_2 tabaka büyüklüklerini göstermektedir.)*

Show answer & explanation

Answer: n2=400n_2 = 400 ve f2=2f1f_2 = 2f_1

Answer

Optimum dağıtım altında ikinci tabakadan 400 birim seçilmeli (n2=400n_2 = 400) ve ikinci tabakanın örnekleme fraksiyonu birinci tabakanın iki katı olmalıdır (f2=2f1f_2 = 2f_1).
Doğru yanıt olan seçenekte, maliyet kısıtı altında varyans minimizasyonunu sağlayan Optimum dağıtım formülü tam olarak uygulanmıştır. Toplam 340.000 TL bütçe, nhWhSh/chn_h \propto W_h S_h / \sqrt{c_h} kuralına göre paylaştırıldığında n1=1800n_1=1800 ve n2=400n_2=400 bulunur. İkinci tabakanın örneklemdeki oranı, kitledeki yüksek varyansı nedeniyle maliyetine rağmen artmış ve örnekleme fraksiyonu (n2/N2n_2/N_2), birinci tabakanın tam 2 katına çıkmıştır.

Step-by-Step Solution

1
Optimum dağıtımda bütçe kısıtı altındaki örneklem hacmi formülünün bileşenlerini hesapla.
Formülün paydasında yer alan WkSkck\sum W_k S_k \sqrt{c_k} değeri hesaplanır: (0,9×2000×100)+(0,1×8000×400)=(1800×10)+(800×20)=18.000+16.000=34.000(0,9 \times 2000 \times \sqrt{100}) + (0,1 \times 8000 \times \sqrt{400}) = (1800 \times 10) + (800 \times 20) = 18.000 + 16.000 = 34.000.
Maliyet kısıtlı optimum dağıtımda nhn_h hesabı, tabakanın ağırlıklı standart sapmasının birim maliyetin kareköküne bölümünün, genel toplam maliyet ağırlığına oranlanmasıyla bulunur.
2
1. ve 2. tabaka için gereken örneklem hacimlerini (n1n_1 ve n2n_2) hesapla.
nh=C(WhSh/ch)WkSkckn_h = \frac{C \cdot (W_h S_h / \sqrt{c_h})}{\sum W_k S_k \sqrt{c_k}} formülü uygulanır.
n1=340.000×(1800/10)34.000=10×180=1800n_1 = \frac{340.000 \times (1800 / 10)}{34.000} = 10 \times 180 = 1800.
n2=340.000×(800/20)34.000=10×40=400n_2 = \frac{340.000 \times (800 / 20)}{34.000} = 10 \times 40 = 400.
Sabit bütçe ile varyansı en aza indiren spesifik n1n_1 ve n2n_2 değerlerine ulaşmak için Lagrange çarpanlarından türetilen esas formül kullanılır.
3
Örnekleme fraksiyonları (fhf_h) arasındaki oranı bul.
f1=n1/N1f_1 = n_1/N_1 ve f2=n2/N2f_2 = n_2/N_2'dir. Oranları WhW_h üzerinden kıyaslayabiliriz: f2f1=n2/N2n1/N1=n2/W2n1/W1=400/0,11800/0,9=40002000=2\frac{f_2}{f_1} = \frac{n_2/N_2}{n_1/N_1} = \frac{n_2/W_2}{n_1/W_1} = \frac{400 / 0,1}{1800 / 0,9} = \frac{4000}{2000} = 2. Sonuç olarak f2=2f1f_2 = 2f_1.
NN bilinmese dahi ağırlıklar (Wh=Nh/NW_h = N_h/N) oranında tabaka hacimleri modellenebildiğinden, göreli örnekleme fraksiyonları doğrudan oranlanabilir.

Key Concept

Optimum Dağıtım (Maliyet Kısıtlı)
Question 24Question

Bir ülkenin Ulaştırma Bakanlığı, ticari araç sürücülerinin dinlenme tesislerindeki hizmetlerden memnuniyet düzeyini belirlemek amacıyla bir araştırma tasarlamıştır. Örnekleme çerçevesi olarak, Ulaştırma Bakanlığı veri tabanında aktif kaydı bulunan lojistik firmalarının sürücü listeleri kullanılmış ve rastgele seçilen sürücülere akıllı telefon uygulaması üzerinden bir anket gönderilmiştir. Araştırma sürecinde aşağıdaki durumlar gözlemlenmiştir:

I. Bireysel olarak çalışan ve herhangi bir lojistik firmasına kayıtlı olmayan serbest ticari araç sürücüleri çerçevenin ve dolayısıyla araştırmanın tamamen dışında kalmıştır.
II. Anketi telefonunda görüntüleyen sürücülerin %45'i, yoğun iş temposu nedeniyle anketi doldurmadan kapatmıştır.
III. Anketteki "hijyen standartları" ifadesi bazı sürücüler tarafından sadece "araç içi temizlik" olarak algılandığı için sorulara hedeflenenden farklı anlamlar yüklenerek cevap verilmiştir.
IV. Sadece örnekleme giren ve anketi yanıtlayan sürücülerden hesaplanan memnuniyet oranı, şayet veri tabanındaki tüm sürücülerle eksiksiz görüşülebilseydi elde edilecek olan teorik orandan farklı çıkmıştır.

Örnekleme teorisindeki temel kavramlar ve hata türleri dikkate alındığında, bu durumlarla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: III numaralı durum veri toplama aracından kaynaklanan bir ölçüm hatasıdır; örneklem hacminden bağımsız olarak ortaya çıkan ve tam sayım yapılsa bile karşılaşılabilecek bir örnekleme dışı hatadır.

Answer

III numaralı durumun veri toplama aracından kaynaklanan bir ölçüm hatası olduğunu ve tam sayım yapılsa dahi karşılaşılabilecek bir örnekleme dışı hata olduğunu belirten ifadedir.
III numaralı durumdaki teknik terimlerin yanlış anlaşılması, veri toplama aracından kaynaklanan bir ölçüm (cevap) hatasıdır. Ölçüm hataları, kapsam ve cevapsızlık hataları gibi örnekleme dışı hatalar kategorisinde yer alır. Örnekleme dışı hataların en temel özelliği, örneklem hacminden bağımsız olmalarıdır; yani tüm evrenin araştırıldığı bir tam sayımda (census) bile anket formu hatalı tasarlandıysa aynı ölçüm sorunu yaşanacaktır.

Step-by-Step Solution

1
I numaralı durumun hata türünün analizi
Serbest sürücülerin listeye dahil olmaması hedef kitle ile çerçeve uyumsuzluğudur. Bu bir kapsam hatasıdır (örnekleme dışı hata). Örneklem hacmini artırmak bu hatayı düzeltmez.
Çerçevede olmayan birimlerin örneğe seçilme şansı sıfırdır.
2
II numaralı durumun hata türünün analizi
Sürücülerin %45'inin anketi doldurmaması cevapsızlık hatasıdır. Bu tesadüfi bir örnekleme hatası değil, belirli bir profilin cevap vermemesi ihtimalini taşıyan örnekleme dışı hatadır.
Cevapsızlık, veri toplama aşamasındaki sistemsel firelerden kaynaklanır.
3
III numaralı durumun hata türünün analizi
Sorunun yanlış anlaşılması ölçüm/cevap hatasıdır. Örnekleme dışı bir hatadır ve tam sayım (sayım) durumunda da aynı sorular sorulacağı için hata oluşmaya devam eder.
Ölçüm hataları örneklem seçimiyle değil, aracın kendisiyle ilgilidir.
4
IV numaralı durumun hata türünün analizi
Örneklem istatistiği ile gerçek parametre arasındaki şansa bağlı farklılık, doğrudan 'örnekleme hatası'nın tanımıdır. Sistematik değil, tesadüfidir.
Evrenin tamamı yerine sadece bir parçasının gözlemlenmesinin doğal sonucudur.

Key Concept

Örnekleme Hatası ve Örnekleme Dışı Hata Sınıflandırması
Question 25Question

Tarım ve Orman Bakanlığına bağlı bir araştırma enstitüsü, bir bölgedeki büyükbaş hayvan işletmelerinin günlük ortalama süt üretimini tahmin etmek amacıyla tabakalı rastgele örnekleme yapacaktır. İşletmeler büyüklüklerine göre üç tabakaya ayrılmıştır. Aşağıdaki tabloda işletmelerin tabakalara göre sayıları (NhN_h) ve süt üretim miktarlarına ait standart sapmaları (ShS_h) verilmiştir:

Tabakaİşletme Sayısı (NhN_h)Standart Sapma (ShS_h)
1. Tabaka (Küçük)6004
2. Tabaka (Orta)3006
3. Tabaka (Büyük)10012

Araştırmada tabakalardaki örnekleme birimi maliyetlerinin eşit olduğu varsayılmakta ve toplam n=270n = 270 işletmelik bir örneklem seçilmesi planlanmaktadır.

Buna göre, 2. Tabaka (Orta İşletmeler) için varyansı en küçükleyen dağıtım yöntemi kullanıldığında elde edilecek örneklem hacmi, orantılı dağıtım yöntemi kullanıldığında elde edilecek örneklem hacminden kaç fazladır?

Show answer & explanation

Answer: 9

Answer

9
Birim maliyetler eşit olduğunda varyansı en küçükleyen yöntem Neyman dağıtımıdır. Orantılı dağıtımda 2. tabaka için örneklem hacmi n2=n×N2N=270×3001000=81n_2 = n \times \frac{N_2}{N} = 270 \times \frac{300}{1000} = 81 olarak hesaplanır. Neyman dağıtımında ise n2=n×N2S2(NhSh)n_2 = n \times \frac{N_2 S_2}{\sum(N_h S_h)} formülü kullanılır. (NhSh)=(600×4)+(300×6)+(100×12)=2400+1800+1200=5400\sum(N_h S_h) = (600 \times 4) + (300 \times 6) + (100 \times 12) = 2400 + 1800 + 1200 = 5400 bulunur. Buna göre 2. tabaka için Neyman dağıtımı sonucu n2=270×18005400=90n_2 = 270 \times \frac{1800}{5400} = 90 olur. İki yöntem arasındaki fark 9081=990 - 81 = 9 olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1
Orantılı dağıtım için 2. tabaka örneklem hacmini hesaplama
Kitle hacmi N=1000N = 1000, tabaka hacmi N2=300N_2 = 300 ve n=270n = 270 olduğundan; n2(Orantılı)=270×(300/1000)=81n_2^{(Orantılı)} = 270 \times (300 / 1000) = 81 bulunur.
Orantılı dağıtımda her tabakadan, o tabakanın kitledeki oranına göre birim seçilir.
2
Neyman dağıtımı için gerekli olan Nh×ShN_h \times S_h çarpımlarını ve toplamını bulma
N1S1=2400N_1 S_1 = 2400, N2S2=1800N_2 S_2 = 1800, N3S3=1200N_3 S_3 = 1200 olarak hesaplanır ve ağırlıklandırılmış standart sapmaların toplamı NhSh=5400\sum N_h S_h = 5400 bulunur.
Maliyetler eşit olduğunda varyansı en küçükleyen yöntem olan Neyman dağıtım formülünün paydası için bu toplama ihtiyaç vardır.
3
Neyman dağıtımı ile 2. tabaka örneklem hacmini hesaplama
n2(Neyman)=270×(1800/5400)=270×(1/3)=90n_2^{(Neyman)} = 270 \times (1800 / 5400) = 270 \times (1/3) = 90 bulunur.
Neyman dağıtımında örneklem, tabakaların büyüklüğü ve değişkenliği ile orantılı olarak dağıtılır.
4
İki yöntem arasındaki farkı hesaplama
9081=990 - 81 = 9 bulunur.
Soruda 2. tabaka için iki dağıtım yöntemi sonucunda hesaplanacak örneklem hacimleri arasındaki fark sorulmuştur.

Key Concept

Birim maliyetler eşitken varyansı en küçük yapan örneklem dağıtım yönteminin Neyman dağıtımı olduğunun bilinmesi ve orantılı dağıtım ile formüllerinin uygulanabilmesi.
Question 26Question

Bir istatistik kurumu, düzenli olarak yürüttüğü hanehalkı anketinde tahminlerin kalitesini artırmak ve toplam anket hatasını (Total Survey Error) minimize etmek istemektedir. Kurum, sabit bir bütçe kısıtı altında örneklem hacmini dört katına çıkararak rastgele örnekleme hatasını (varyansı) önemli ölçüde indirmeyi planlamıştır. Ancak bu çok geniş örnekleme ulaşabilmek için bütçeyi dengelemek zorunluluğu doğmuş; sahadaki anketörlerin eğitim süreleri kısaltılmış, kalite kontrol mekanizmaları zayıflatılmış ve her bir mülakatın uygulanma süresi daraltılmıştır.

Bu strateji değişikliğinin, ilgilenilen kitle parametresine ait tahmin edicinin Hata Kareler Ortalaması (MSEMSE) ve hata bileşenleri üzerindeki teorik etkisi değerlendirildiğinde aşağıdakilerden hangisinin gerçekleşmesi en olasıdır?

Show answer & explanation

Answer: Sistematik hatalardan (ölçüm hataları) kaynaklanan yanlılık artış göstereceğinden, varyanstaki düşüşe rağmen tahmin edicinin Hata Kareler Ortalaması (MSEMSE) başlangıç durumuna göre daha yüksek bir değere ulaşabilir.

Answer

Sistematik hatalardan kaynaklanan yanlılığın artacağını, bu nedenle varyanstaki düşüşe rağmen toplam Hata Kareler Ortalamasının (MSE) eskisinden daha yüksek olabileceğini belirten seçenektir.
İstatistiksel tahminlemede Hata Kareler Ortalaması (MSEMSE) iki ana bileşenden oluşur: Tahmin edicinin varyansı ve yanlılığının karesi (MSE=σ2+Bias2MSE = \sigma^2 + Bias^2). Sorudaki senaryoda örneklem hacminin (nn) artırılması varyansı (σ2\sigma^2) düşürecektir. Ancak maliyetleri kısmak için eğitim ve denetimlerin zayıflatılması, anketörlerin ve katılımcıların sistematik hatalar yapmasına (ölçüm hatası) yol açar. Bu tür örnekleme dışı hatalar tahmin edicide net bir yanlılık (BiasBias) yaratır. Yanlılık değerinin karesi alınarak MSE'ye eklendiğinden, ölçüm hatalarındaki ufak bir artış bile MSE'yi dramatik şekilde büyütebilir ve kurumun toplam hatayı minimize etme hedefini tam tersi bir sonuca (daha yüksek bir MSE'ye) götürebilir.

Step-by-Step Solution

1
Toplam anket hatasını matematiksel olarak ifade etme
Hata Kareler Ortalaması (MSEMSE) = Varyans(θ^)+[Yanlılık(θ^)]2Varyans(\hat{\theta}) + [Yanl\imath l\imath k(\hat{\theta})]^2 eşitliği hatırlanır.
Soruda hedeflenen MSE optimizasyonu, bileşenlerin (varyans ve yanlılık) nasıl değiştiğine bağlıdır.
2
Örneklem hacmini 4 katına çıkarmanın etkisini analiz etme
Örneklem hacmi (nn) arttığında, tahmin edicinin rastgele dalgalanmalarını ifade eden varyans bileşeni teorik olarak azalır.
Örnekleme teorisinde varyans ile örneklem hacmi ters orantılıdır.
3
Kalite kontrolün ve anketör eğitiminin zayıflamasının etkisini analiz etme
Bu durum, ankete verilen cevapların gerçek değerlerden sistematik olarak sapmasına (ölçüm hatasına) neden olur. Bu da yanlılık (BiasBias) bileşenini artırır.
Örnekleme dışı hatalar örneklem hacminden bağımsızdır ve süreç kalitesi düştükçe şiddetlenir.
4
Toplam etkiyi (MSE) sentezleme
Varyanstaki belirli bir düşüşe karşılık, yanlılık bileşeninin karesi alınarak (Bias2Bias^2) MSE'ye eklendiği için, toplam hata (MSE) başlangıç durumundan daha kötü (yüksek) bir noktaya ulaşabilir.
Büyük örneklem hacmi, kötü veri toplama sürecinden kaynaklanan sistematik yanlılığı telafi edemez.

Key Concept

Hata Kareler Ortalaması Ayrışımı ve Örnekleme Dışı Hatalar
Question 27Question

Bir denetim kurulu, inceleyeceği kurumları aktif büyüklüklerine göre iki tabakaya ayırmıştır. Bu tabakalara ilişkin kitledeki kurum sayıları (NhN_h), tabaka standart sapmaları (ShS_h) ve bir kurumun denetim maliyetleri (chc_h) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Tabaka (hh)Kurum Sayısı (NhN_h)Standart Sapma (ShS_h)Denetim Maliyeti (chc_h)
1. Tabaka50005000121244 TL
2. Tabaka3000300020202525 TL

Denetim kurulu, toplam n=280n = 280 kurumdan oluşan bir rastgele örneklem seçecektir. Sabit bir toplam maliyet kısıtı altında, örneklem ortalamasının varyansını en küçük kılan maliyetli optimum dağıtım yöntemi uygulanacaktır.

Buna göre, 1. tabakadan seçilmesi gereken örneklem hacmi (n1n_1) aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: 200

Answer

Maliyetleri dikkate alan optimum dağıtım yöntemiyle hesaplanan 1. tabaka örneklem hacmi 200'dür.
Maliyetleri dikkate alan optimum dağıtımda, her bir tabakadan seçilecek örneklem hacmi nh=nNhSh/ch(NiSi/ci)n_h = n \frac{N_h S_h / \sqrt{c_h}}{\sum (N_i S_i / \sqrt{c_i})} formülüyle hesaplanır. Değerleri yerine koyduğumuzda 1. tabaka için ağırlık 5000×12/2=300005000 \times 12 / 2 = 30000, 2. tabaka için ağırlık 3000×20/5=120003000 \times 20 / 5 = 12000 bulunur. Ağırlıkların toplamı 4200042000'dir. Buradan 1. tabakaya düşen örneklem büyüklüğü n1=280×(30000/42000)=200n_1 = 280 \times (30000 / 42000) = 200 olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Maliyetli optimum dağıtımda kullanılacak ağırlıkları (NhSh/chN_h S_h / \sqrt{c_h}) her bir tabaka için hesapla.
1. Tabaka: 5000×12/4=60000/2=300005000 \times 12 / \sqrt{4} = 60000 / 2 = 30000.
2. Tabaka: 3000×20/25=60000/5=120003000 \times 20 / \sqrt{25} = 60000 / 5 = 12000.
Maliyetli optimum dağıtımda her bir tabakadan çekilecek örneklem hacmi, kitle büyüklüğü ve standart sapma ile doğru, birim maliyetin karekökü ile ters orantılıdır.
2
Hesaplanan bu tabaka ağırlıklarının toplamını bul.
Toplam ağırlık: 30000+12000=4200030000 + 12000 = 42000.
Toplam örneklem hacmini tabakalara oransal olarak paylaştırabilmek için toplam ağırlık payda değeri olarak gereklidir.
3
1. tabaka için hesaplanan ağırlığı toplam ağırlığa oranlayıp, bunu toplam örneklem hacmi (n=280n=280) ile çarparak n1n_1 değerini elde et.
n1=280×(30000/42000)=280×(5/7)=200n_1 = 280 \times (30000 / 42000) = 280 \times (5 / 7) = 200.
Genel maliyetli optimum dağıtım formülü nh=nNhSh/ch(NiSi/ci)n_h = n \frac{N_h S_h / \sqrt{c_h}}{\sum (N_i S_i / \sqrt{c_i})} denklemi kullanılarak çözüme ulaşılır.

Key Concept

Tabakalı örneklemede birim maliyetlerin tabakalara göre farklılık gösterdiği durumda uygulanan Maliyetli Optimum Dağıtım
Question 28Question

Bir belediyenin Sosyal Hizmetler Dairesi, ilçede yaşayan 65 yaş ve üzeri vatandaşların evde bakım hizmetlerine yönelik taleplerini değerlendirmek amacıyla bir anket çalışması planlamıştır. Araştırma için ilçedeki güncel nüfus kayıtlarından yararlanılarak bir hedef liste (çerçeve) oluşturulmuştur. Ancak uygulama aşamasında aşağıdaki iki durumla karşılaşılmıştır:

• Birinci durum: Listede vefat etmiş veya başka bir şehre taşınmış olmasına rağmen, sistemde güncellenmediği için halen ilçede yaşayan 65 yaş üstü birey olarak görünen kayıtların bulunması.
• İkinci durum: Örnekleme dâhil edilen bazı vatandaşlara, sistemde kayıtlı telefon numaralarının kullanım dışı olması nedeniyle anketörler tarafından hiçbir şekilde ulaşılamaması.

Bu araştırmada karşılaşılan birinci ve ikinci durumun istatistiksel hata literatüründeki kavramsal karşılıkları aşağıdakilerin hangisinde sırasıyla doğru verilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: Aşırı kapsama – Cevaplamama hatası

Answer

Doğru eşleştirme sırasıyla 'Aşırı kapsama' ve 'Cevaplamama hatası' kavramlarını içeren seçenektir.
Çerçevede, aslında araştırmanın hedef kitlesine dâhil olmayan (vefat etmiş veya ilçeden taşınmış) birimlerin yer alması, listenin hedef kitleyi aştığını gösterir ve istatistiksel olarak 'aşırı kapsama' olarak adlandırılır. Örnekleme dâhil edildiği hâlde ulaşılamayan ve bu nedenle anket yapılamayan birimlerin varlığı ise örnekleme dışı hatalar kapsamında spesifik olarak 'cevaplamama hatası'dır. Bu nedenle birinci durum aşırı kapsama, ikinci durum cevaplamama hatasıdır.

Step-by-Step Solution

1
Birinci durumun kavramsal analizinin yapılması
Araştırmanın hedef kitlesine dâhil olmaması gereken birimlerin (vefat etmiş/taşınmış kişiler) çerçevede (listede) yer aldığı tespit edilmiştir.
Çerçevede, hedef kitle dışı elemanların fazladan bulunması durumu literatürde 'aşırı kapsama' (overcoverage) olarak tanımlanır.
2
İkinci durumun kavramsal analizinin yapılması
Örnekleme çekilmiş olan bazı birimlere ulaşılamadığı için onlardan hiçbir veri derlenemediği saptanmıştır.
Seçilmiş birimlerden çeşitli nedenlerle (ulaşılamama, reddetme vb.) veri toplanamaması durumu 'cevaplamama hatası' (non-response error) olarak adlandırılır.

Key Concept

Örnekleme Dışı Hatalar (Kapsama ve Cevaplamama Sorunları)
Question 29Question

Bir halk sağlığı araştırmacısı, bir ildeki yetişkinlerin haftalık egzersiz sürelerini tahmin etmek amacıyla ilçeleri tabaka olarak belirleyerek "tabakalı rastgele örnekleme" tasarımı planlamaktadır. Yapılan ön çalışmada şu bulgulara ulaşılmıştır:

I. İlçelerdeki (tabakalardaki) yetişkin nüfus sayıları (NhN_h) birbirinden oldukça farklıdır.
II. Egzersiz sürelerinin tabaka içi varyansları (Sh2S_h^2), ilçeler arasında belirgin farklılıklar göstermektedir.
III. Veri toplama işleminde her bir kişiyle görüşme maliyeti (chc_h), tüm ilçeler için birbirine eşittir.

Araştırmacının temel amacı, elindeki toplam örneklem hacmini (nn) kullanarak kitle ortalamasına ilişkin en düşük tahmin varyansını (en yüksek duyarlılığı) elde etmektir.

Buna göre, araştırmacının tercih etmesi gereken örneklem dağıtım yöntemi ve bu yöntemin bir tabakadan çekilecek örneklem hacmini (nhn_h) belirleme kuralı aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: Neyman dağıtımı; her tabakadan alınacak örneklem hacmi, tabakadaki birim sayısı (NhN_h) ile tabaka standart sapmasının (ShS_h) çarpımıyla doğru orantılı olarak belirlenir.

Answer

Doğru cevap, varyansı minimize etmek için eşit maliyetler altında Neyman dağıtımının seçildiği ve kural olarak tabaka büyüklüğü ile standart sapmanın çarpımının (NhShN_h S_h) kullanıldığı seçenektir.
Tabakalı örneklemede maliyetlerin eşit olduğu ve tabaka içi varyansların farklılık gösterdiği durumlarda, tahminin varyansını minimize etmek (en yüksek duyarlılığı sağlamak) için Neyman dağıtımı kullanılır. Neyman dağıtımında her tabakadan çekilecek örneklem hacmi, tabakanın kitledeki büyüklüğü (NhN_h) ve tabakanın standart sapmasının (ShS_h) çarpımıyla doğru orantılı olarak belirlenir. Matematiksel olarak kural, nh=nNhShNiSin_h = n \frac{N_h S_h}{\sum N_i S_i} şeklindedir.

Step-by-Step Solution

1
Sorudaki istatistiksel koşulların ve amacın belirlenmesi.
Maliyetler tüm tabakalarda eşit (ch=cc_h = c), tabaka büyüklükleri (NhN_h) ve varyansları (Sh2S_h^2) birbirinden farklıdır. Amaç ise belirli bir örneklem hacmi (nn) için varyansı minimize etmektir.
Kullanılacak dağıtım yöntemini belirleyen temel faktörler maliyet ve varyansların durumudur.
2
Uygun örneklem dağıtım yönteminin seçilmesi.
Maliyetlerin eşit olduğu ancak varyansların farklılık gösterdiği durumlarda, tahminin varyansını en aza indiren yöntem Neyman dağıtımıdır.
Optimum dağıtım formülü, maliyetler eşit olduğunda sadeleşerek doğrudan Neyman dağıtımına dönüşür.
3
Neyman dağıtımının matematiksel kuralının ifade edilmesi.
nh=nNhShNhShn_h = n \frac{N_h S_h}{\sum N_h S_h} formülüne göre, her tabakadan çekilecek örneklem hacmi NhN_h ve ShS_h'nin çarpımıyla doğru orantılı olmalıdır.
Dağıtım formülünün yapısı gereği örneklem pay kısmındaki ifadeye (tabaka büyüklüğü ve standart sapma çarpımına) göre paylaştırılır.

Key Concept

Neyman Dağıtımı ve Varyans Minimizasyonu
Estimated Time:1m 30s
Question 30Question

Bir tarım bölgesinde bulunan N=250N = 250 adet serada yetiştirilen domateslerin yıllık ortalama rekoltesi tahmin edilmek istenmektedir. Bu amaçla bölgeden n=90n = 90 sera iadeesiz basit rastgele örnekleme yöntemiyle seçilmiş ve rekolte değerlerine ilişkin düzeltilmiş örneklem varyansı s2=360s^2 = 360 ton 2^2 olarak hesaplanmıştır.

Buna göre, kitle ortalaması tahmin edicisinin (örneklem ortalamasının) standart hatası kaçtır ve araştırmada iadeesiz yerine iadeli basit rastgele örnekleme yöntemi kullanılsaydı tahmin edicinin varyansı teorik olarak nasıl değişirdi?

Show answer & explanation

Answer: Standart hata 1,6'dır; iadeli seçimde varyans artarak 4,0 olurdu.

Answer

Standart hata 1,6 olarak hesaplanır ve iadeli seçim kullanılsaydı varyans artarak 4,0 değerini alırdı.
Araştırmada örnekleme oranı %5\%5'ten büyük (0,360,36) olduğu için standart hata hesaplanırken Sonlu Kitle Düzeltme Faktörü (1n/N1 - n/N) dikkate alınmalıdır. İadeesiz seçimde varyans tahmini (360/90)×(190/250)=4×0,64=2,56(360/90) \times (1 - 90/250) = 4 \times 0,64 = 2,56 ve standart hata 2,56=1,6\sqrt{2,56} = 1,6 olarak bulunur. İadeli seçimde ise birimler kitleye geri döndüğü için kitle hacminin daraltıcı etkisi (SKDF) uygulanmaz ve varyans tahmini doğrudan s2/n=4,0s^2/n = 4,0 olarak hesaplanır. Bu durum, iadeesiz seçimin teorik olarak iadeli seçime göre daha etkin (küçük varyanslı) olduğunu kanıtlar.

Step-by-Step Solution

1
Örnekleme oranının ve düzeltme faktörünün belirlenmesi
n/N=90/250=0,36>0,05n/N = 90 / 250 = 0,36 > 0,05 olduğu için formülde Sonlu Kitle Düzeltme Faktörü (SKDF) olan (10,36)=0,64(1 - 0,36) = 0,64 çarpanı kullanılmalıdır.
Kitle hacmi sınırlı ve örneklem oranı %5'i aştığı durumlarda iadeesiz çekiliş için varyans tahmini düzeltilmelidir.
2
İadeesiz seçim için örneklem ortalamasının varyansının ve standart hatasının hesaplanması
Varyans V^(xˉ)=s2n×(1nN)=36090×0,64=4×0,64=2,56\hat{V}(\bar{x}) = \frac{s^2}{n} \times (1 - \frac{n}{N}) = \frac{360}{90} \times 0,64 = 4 \times 0,64 = 2,56 olarak bulunur. Standart hata ise 2,56=1,6\sqrt{2,56} = 1,6'dır.
Standart hata, örneklem ortalamasının varyansının kareköküdür.
3
İadeli seçim durumu için teorik varyansın hesaplanması ve karşılaştırılması
İadeli seçimde SKDF kullanılmaz, varyans s2n=36090=4,0\frac{s^2}{n} = \frac{360}{90} = 4,0 olur. Varyans 2,56'dan 4,0'a yükselir.
İadeesiz örnekleme, birimlerin tekrar seçilme ihtimalini ortadan kaldırdığı için iadeli örneklemeye göre her zaman daha küçük varyanslı (daha etkin) sonuç verir.

Key Concept

Sonlu Kitle Düzeltme Faktörü (SKDF) ve İadeesiz/İadeli Örnekleme Etkinliği
Question 31Question

Bir tekstil fabrikasında bir ayda üretilen N=4200N = 4200 adet ürün, kalite kontrol birimi tarafından defo oranının belirlenmesi amacıyla incelenecektir. Bu inceleme için sistematik örnekleme yöntemi kullanılarak n=120n = 120 birimlik bir örneklem seçilecektir.

Buna göre; örnekleme aralığı (kk), kuramsal olarak başlangıç noktasının (aa) seçilmesi gereken geçerli aralık ve rastgele seçilen başlangıç noktası a=18a = 18 olduğunda örnekleme dâhil edilecek 5. ürünün üretim sıra numarası sırasıyla aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: k=35/1a35/158k = 35 \quad / \quad 1 \leq a \leq 35 \quad / \quad 158

Answer

Örnekleme aralığı k=35, başlangıç noktasının seçilmesi gereken aralık 1 ≤ a ≤ 35 ve 5. ürünün sıra numarası 158'dir.
Doğru seçenekte, örnekleme aralığı sistematik örnekleme formülü ile k=N/n=4200/120=35k = N/n = 4200/120 = 35 olarak hesaplanmıştır. Başlangıç noktası (aa), teorik olarak 1 ile kk arasında olmalıdır (1a351 \leq a \leq 35). a=18a = 18 olarak verildiğinde, örnekleme girecek 5. birim a+(51)k=18+4×35=158a + (5-1)k = 18 + 4 \times 35 = 158 formülü ile hatasız olarak bulunmuştur.

Step-by-Step Solution

1
Örnekleme aralığını (k) hesaplama
k=4200/120=35k = 4200 / 120 = 35
Sistematik örneklemede kitle hacmi (NN), örneklem hacmine (nn) bölünerek kk aralığı bulunur.
2
Başlangıç noktası (a) için kuramsal aralığı belirleme
1a351 \leq a \leq 35
Sistematik örneklemede ilk birim her zaman 1 ile kk değerleri arasından rastgele seçilmelidir.
3
Örnekleme dâhil edilecek 5. birimin sıra numarasını bulma
18+(51)×35=15818 + (5 - 1) \times 35 = 158
Seçilen ii. birimin sıra numarası a+(i1)ka + (i - 1)k genel formülü ile hesaplanır.

Key Concept

Sistematik Örneklemede Seçim Süreci ve Formüller
Question 32Question

Bir kamu kurumu, çalışanlarının iş tatmin düzeyini belirlemek amacıyla bir araştırma planlamaktadır. Bu araştırmanın yürütülmesi sırasında karşılaşılabilecek olası durumlar aşağıda verilmiştir:

I. Araştırmanın zaman ve bütçe kısıtları nedeniyle tüm çalışanlara (tam sayım) ulaşmak yerine rastgele seçilen bir alt grubun sonuçlarından yola çıkılarak kitle ortalamasının tahmin edilmesi ve bu tahminin kitle parametresinden şansa bağlı olarak sapması.

II. Anket formunda yer alan bazı soruların karmaşık bir dille ifade edilmesi nedeniyle, katılımcıların soruları yanlış anlayarak gerçek durumlarını yansıtmayan cevaplar vermesi.

Örnekleme teorisine göre, I ve II numaralı durumların tanımladığı hata türleri sırasıyla aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: Örnekleme hatası – Ölçüm hatası

Answer

I numaralı durum Örnekleme hatası, II numaralı durum ise Ölçüm hatasıdır.
I numaralı maddede belirtilen, kitlenin tamamına ulaşılamaması sebebiyle seçilen örneklemden elde edilen istatistiğin kitle parametresinden şansa bağlı olarak sapması durumu 'Örnekleme Hatası'dır. II numaralı maddede belirtilen, ölçüm aracının (anket formunun) kusurlu olması veya katılımcının yanlış anlaması sebebiyle gerçek değerden uzaklaşılması ise örnekleme dışı hatalar sınıfında yer alan 'Ölçüm Hatası'dır.

Step-by-Step Solution

1
I numaralı durumun analiz edilmesi
Durum, tam sayım yapılmaması ve sadece bir alt grubun incelenmesi nedeniyle ortaya çıkan 'şansa bağlı sapma' olarak tanımlanmıştır.
Kitle parametresi ile örneklem istatistiği arasındaki şansa bağlı bu doğal fark, literatürde tam olarak 'Örnekleme Hatası' (Sampling Error) olarak adlandırılır.
2
II numaralı durumun analiz edilmesi
Durum, soruların karmaşık olması sebebiyle katılımcıların yanlış cevap vermesi olarak tanımlanmıştır.
Anketörün tutumu, anket formunun tasarımı veya katılımcının bilerek/bilmeyerek yanlış bilgi vermesi sonucu gerçek değerden uzaklaşılması, örnekleme dışı hatalardan biri olan 'Ölçüm Hatası' (Measurement Error) veya Gözlem Hatasıdır.

Key Concept

Örnekleme Hatası ve Örnekleme Dışı Hata Türleri
Question 33Question

Bir büyükşehir belediyesi Ulaşım Koordinasyon Merkezi (UKOME), kentteki çeşitli toplu taşıma hatlarında (otobüs, metro, tramvay, vapur) yolcuların ortalama bekleme sürelerini tahmin etmek için tabakalı rastgele örnekleme tasarımına dayalı bir saha araştırması planlamaktadır. Araştırmacılar, her bir taşıma türündeki yolcu hacmini ve bekleme sürelerine ilişkin tabaka içi varyansları geçmiş çalışmalardan bilmektedir. Ayrıca, farklı taşıma türlerinde bir anket uygulamasının birim maliyetinin birbirinden önemli ölçüde farklı olduğu tespit edilmiştir.

Araştırma için ayrılan toplam bütçe sabit olduğuna göre, evren ortalaması tahmin edicisinin varyansını minimum yapacak şekilde her bir tabakadan çekilecek örneklem hacmini belirlemek isteyen bu merkezin aşağıdaki örneklem dağıtım yöntemlerinden hangisini kullanması teorik olarak en uygundur?

Show answer & explanation

Answer: Optimum dağıtım

Answer

Optimum dağıtım
Sabit bir bütçe kısıtı altında, tahmin edicinin varyansını en küçüklemek (veya sabit bir varyans altında toplam maliyeti en küçüklemek) istendiğinde 'Optimum dağıtım' yöntemi kullanılır. Bu yöntem, her tabakadan çekilecek örneklem hacmini tabaka büyüklüğü (NhN_h) ve tabaka standart sapması (ShS_h) ile doğru; birim maliyetin karekökü (ch\sqrt{c_h}) ile ters orantılı olacak şekilde optimize eder.

Step-by-Step Solution

1
Soruda verilen kısıtları ve bilinen değişkenleri analiz etme
Tabaka büyüklükleri (NhN_h), tabaka içi varyanslar (Sh2S_h^2) ve birim maliyetlerin (chc_h) bilindiği, maliyetlerin birbirinden farklı olduğu ve toplam bütçenin sabit olduğu belirlenir.
Doğru dağıtım yöntemini seçebilmek için eldeki bilgilerin ve optimizasyon hedefinin netleştirilmesi gerekir.
2
Dağıtım yöntemlerinin varsayımları ile mevcut durumu karşılaştırma
Maliyetlerin farklı olduğu durumlarda sabit bütçe altında tahmin varyansını minimum yapan yöntemin Optimum dağıtım olduğu sonucuna varılır.
Neyman dağıtımı birim maliyetlerin tüm tabakalarda eşit olduğunu varsayarken, Optimum dağıtım maliyet farklılıklarını formüle entegre eder.

Key Concept

Maliyet Kısıtı Altında Varyans Minimizasyonu (Optimum Dağıtım)
Question 34Question

Bir büyükşehir belediyesinin akıllı ulaşım sistemleri merkezinde, belirli bir kavşaktan gün içinde geçen N=20.000N = 20.000 adet aracın hız verileri zaman sırasına göre kaydedilmiştir. Bir trafik mühendisi, bu popülasyondan n=400n = 400 hacimli bir örneklem seçmek için sistematik örnekleme yöntemini kullanacaktır.

Mühendis, atlama aralığını (kk) hesapladıktan sonra, sistematik örnekleme teorisine uygun olarak seçilebilecek olası rastgele başlangıç noktalarının (aa) aralığını saptamıştır. Mühendis ilk örneklem birimi olan başlangıç noktasını, bu geçerli aralığın üst sınırından (en büyük değerinden) %20\%20 daha küçük olan tam sayı olarak belirlemiştir.

Buna göre, örnekleme dâhil edilecek son aracın (400. araç) kitledeki sıra numarası aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: 19.990

Answer

Örnekleme dâhil edilecek son aracın kitledeki sıra numarası 19.990'dır.
Sistematik örneklemede atlama aralığı k=20.000/400=50k = 20.000 / 400 = 50 olarak bulunur. Kural gereği geçerli rastgele başlangıç noktası [1,k][1, k] yani [1,50][1, 50] aralığında olmalıdır. Bu aralığın en büyük değeri olan 50'nin %20 daha küçüğü, başlangıç noktası olarak a=40a = 40 değerini verir. Örnekleme dahil edilecek ardışık elemanların dizilimi a,a+k,a+2k,,a+(n1)ka, a+k, a+2k, \dots, a+(n-1)k şeklindedir. İstenilen 400. eleman olduğu için: 40+(4001)×50=40+399×50=40+19.950=19.99040 + (400-1) \times 50 = 40 + 399 \times 50 = 40 + 19.950 = 19.990 olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1
Atlama aralığını (kk) hesaplayınız.
k=Nn=20.000400=50k = \frac{N}{n} = \frac{20.000}{400} = 50
Sistematik örneklemede her birimin eşit seçilme şansına sahip olması için kitle hacmi örneklem hacmine bölünerek sabit adım büyüklüğü bulunur.
2
Geçerli başlangıç noktası (aa) aralığını ve seçilen değeri belirleyiniz.
Geçerli aralık [1,k][1, k] yani [1,50][1, 50]'dir. Üst sınır 50'dir. 5050'nin %20\%20 eksiği: 50(50×0,20)=4050 - (50 \times 0,20) = 40. Seçilen başlangıç noktası a=40a = 40.
Sistematik örneklemede tüm kitleyi kapsayabilmek ve son birimde kitle dışına taşmamak için ilk birim mutlaka ilk atlama aralığı içinden (1ak1 \leq a \leq k) rastgele seçilmelidir.
3
Örnekleme girecek 400. (son) birimin teorik sıra numarasını genel formül ile hesaplayınız.
n.n. birim =a+(n1)k400.= a + (n-1)k \Rightarrow 400. birim =40+(4001)×50=40+399×50=19.990= 40 + (400-1) \times 50 = 40 + 399 \times 50 = 19.990
Sistematik seride 1. birim aa, 2. birim a+ka+k şeklindedir. Dolayısıyla n.n. sıradaki birimi bulmak için başlangıç noktasına (n1)(n-1) defa kk adımı eklenmelidir.

Key Concept

Sistematik örneklemede parametrelerin (k ve a) hesaplanması ve n. örneklem biriminin sıra numarasının a+(n1)ka+(n-1)k formülüyle bulunması

Alternative Method

Sistematik örneklemeyi test etmek için bir sağlaması şudur: Son birimin (19.990), örneklem aralığına (50) bölümünden kalan her zaman başlangıç noktasını (40) vermelidir. 19.990=399×50+4019.990 = 399 \times 50 + 40 denkliği bunu doğrular.
Question 35Question

Bankacılık Düzenleme ve Denetleme Kurumu (BDDK), bir bankanın ticari kredi portföyünü incelemek amacıyla tabakalı rastgele örnekleme yapacaktır. Krediler, Kurumsal (1. tabaka) ve KOBİ (2. tabaka) olmak üzere iki tabakaya ayrılmıştır. Tabakalara ilişkin kitle büyüklükleri (NhN_h), standart sapmalar (ShS_h) ve birim başı inceleme maliyetleri (chc_h) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

TabakaKitle Büyüklüğü (NhN_h)Standart Sapma (ShS_h)Birim Maliyet (chc_h)
1. Kurumsal100040400 TL
2. KOBİ400010100 TL

Araştırma için toplam 150 adet kredi dosyasının incelenmesine karar verilmiştir.

Buna göre, birim maliyetlerin değişkenliğini dikkate alarak aynı toplam örneklem hacminde örneklem varyansını en küçük yapan optimum dağıtım yöntemi kullanıldığında, Kurumsal ve KOBİ tabakalarından sırasıyla kaçar adet dosya örnekleme dahil edilmelidir?

Show answer & explanation

Answer: 50 ve 100

Answer

Doğru cevap, optimum dağıtım formülünün hesaplanmasıyla elde edilen 50 ve 100 değerlerini içeren seçenektir.
Optimum dağıtım yönteminde her bir tabakadan seçilecek birim sayısı, kitle büyüklüğü ve standart sapmanın çarpımı ile doğru, birim maliyetin karekökü ile ters orantılıdır. Formül uygulandığında Kurumsal tabaka ağırlığı 100040/20=20001000 \cdot 40 / 20 = 2000, KOBİ tabakası ağırlığı ise 400010/10=40004000 \cdot 10 / 10 = 4000 olur. Toplam 60006000 ağırlık üzerinden n=150n=150 birim dağıtıldığında, 1. tabakadan 150(2000/6000)=50150 \cdot (2000/6000) = 50, 2. tabakadan 150(4000/6000)=100150 \cdot (4000/6000) = 100 dosya örnekleme alınmalıdır.

Step-by-Step Solution

1
Optimum dağıtım yöntemi formülünü belirleme
nh=nNhSh/ch(NiSi/ci)n_h = n \cdot \frac{N_h S_h / \sqrt{c_h}}{\sum (N_i S_i / \sqrt{c_i})}
Maliyetlerin farklı olduğu durumlarda varyansı en küçük yapmak için optimum dağıtım formülü kullanılır.
2
Her bir tabaka için dağıtım ağırlıklarını hesaplama
Kurumsal için ağırlık =100040/400=40000/20=2000= 1000 \cdot 40 / \sqrt{400} = 40000 / 20 = 2000. KOBİ için ağırlık =400010/100=40000/10=4000= 4000 \cdot 10 / \sqrt{100} = 40000 / 10 = 4000.
Tabakalardan alınacak örneklem hacmi oranlarını bulmak için pay kısımlarının hesaplanması gerekir.
3
Toplam örneklem hacmini ağırlıklara göre tabakalara paylaştırma
Toplam ağırlık =2000+4000=6000= 2000 + 4000 = 6000. Kurumsal: 150(2000/6000)=50150 \cdot (2000 / 6000) = 50. KOBİ: 150(4000/6000)=100150 \cdot (4000 / 6000) = 100.
Toplam 150 olan örneklem hacmini optimum dağıtım oranlarına göre neticelendirmek için bölüştürme işlemi yapılır.

Key Concept

Optimum Dağıtım (Maliyet ve varyans dikkate alınarak örneklem hacmi tahsisi)
Estimated Time:2m 0s
Question 36Question

Bir tarım bölgesi, coğrafi koşulları ve toprak yapısı dikkate alınarak üç farklı tarım havzasına (tabakaya) ayrılmıştır. Bu havzalardaki toplam çiftçi sayıları (NhN_h) ve geçmiş yıllara ait buğday verimi standart sapmaları (ShS_h) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

HavzaÇiftçi Sayısı (NhN_h)Standart Sapma (ShS_h)
130010
240015
355020

Bu tarım bölgesinde, buğday verimi ortalamasını tahmin etmek amacıyla n=100n = 100 birimlik bir örneklem seçilecektir. Birim başına örnekleme maliyetlerinin her havza için eşit olduğu varsayılmaktadır.

Tahmin edicinin varyansını minimum yapmak isteyen araştırmacının, 2. havzadan seçeceği örneklem hacmi (n2n_2) aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: 30

Answer

Araştırmacının varyansı minimum yapmak için 2. havzadan 30 çiftçi seçmesi gerekir.
Tabakalı örneklemede birim başı maliyetlerin eşit olduğu durumda, ortalama tahmin edicisinin varyansını minimum yapan örneklem dağıtımı Neyman dağıtımıdır. Neyman dağıtımı formülü nh=nNhShNhShn_h = n \frac{N_h S_h}{\sum N_h S_h} şeklindedir. Verilen tabloda çarpım değerleri bulunduğunda toplam 2000020000 elde edilir. 2. havza için 60006000 değeri üzerinden orantı kurulduğunda 100×(6000/20000)=30100 \times (6000/20000) = 30 birimlik örneklem hacmi bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Kullanılacak örnekleme dağıtım yöntemini belirle.
Maliyetlerin eşit olduğu varsayımı altında, tahmin edicinin varyansını minimum yapan yöntem Neyman dağıtımıdır.
Soru metninde varyansın minimum yapılması hedeflendiği ve maliyetlerin eşit olduğu belirtilmiştir.
2
Her bir tabaka için Nh×ShN_h \times S_h çarpımlarını hesapla.
1. Havza: 300×10=3000300 \times 10 = 3000
2. Havza: 400×15=6000400 \times 15 = 6000
3. Havza: 550×20=11000550 \times 20 = 11000
Neyman dağıtımı formülünün pay ve paydasında kullanılacak tabaka ağırlıklarını bulmak için bu çarpımlar gereklidir.
3
Tüm tabakalar için Nh×ShN_h \times S_h değerlerinin toplamını (NhSh\sum N_h S_h) bul.
NhSh=3000+6000+11000=20000\sum N_h S_h = 3000 + 6000 + 11000 = 20000
Dağıtım oranını hesaplayabilmek için toplam ağırlığa ihtiyaç vardır.
4
2. tabaka için Neyman dağıtımı formülünü (nh=nNhShNhShn_h = n \frac{N_h S_h}{\sum N_h S_h}) uygula.
n2=100×600020000=100×0.3=30n_2 = 100 \times \frac{6000}{20000} = 100 \times 0.3 = 30
Toplam n=100n = 100 birimlik örneklemin 2. havzaya düşen payı hesaplanmıştır.

Key Concept

Neyman Dağıtımı
Question 37Question

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?

Show answer & explanation

Answer: 55 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.
Question 38Question

Bir gümrük müdürlüğü, son altı ayda işlem gören N=24.000N = 24.000 adet ithalat beyannamesinin uygunluğunu denetlemek için sistematik örnekleme yöntemiyle n=150n = 150 birimlik bir örneklem seçecektir. Dosyalar işlem tarihine göre kronolojik olarak sıralanmış durumdadır.

Bu denetim sürecinde sistematik örnekleme yönteminin teorik varsayımlarına ve işleyişine uygun olarak uygulanması için aşağıdakilerden hangisi yapılmalıdır?

Show answer & explanation

Answer: Atlama aralığı k=160k = 160 olarak hesaplanmalı, ilk örneklem birimi 1a1601 \le a \le 160 aralığından tam şansa bağlı olarak seçilmeli ve oluşturulan dizinin son biriminin sıra numarası a+23.840a + 23.840 olmalıdır.

Answer

Sistematik örneklemede atlama aralığı hesaplanmalı (k=160k = 160), ilk birim aralıktan rastgele seçilmeli (1a1601 \le a \le 160) ve n. birimin sıra numarası a+23.840a + 23.840 formülüyle hesaplanarak süreç tamamlanmalıdır.
Sistematik örnekleme sürecinde doğru yaklaşım; öncelikle atlama aralığının (k=N/nk = N/n) hesaplanması, ardından ilk örneğin (aa) yansızlığı sağlamak için 11 ile kk aralığından tam şansa bağlı olarak seçilmesidir. Son örneklem biriminin sıra numarası, nn adet birime ulaşmak için (n1)(n-1) defa kk eklenmesiyle bulunur, bu nedenle a+(n1)ka + (n-1)k formülü geçerlidir.

Step-by-Step Solution

1
Atlama aralığının (k) hesaplanması
k=N/n=24.000/150=160k = N / n = 24.000 / 150 = 160 bulunur.
Sistematik seçim periyodunu belirlemek için kitle hacminin örneklem hacmine bölünmesi gerekir.
2
Başlangıç noktasının (a) belirlenmesi aralığını saptama
İlk birim aa, 1a1601 \le a \le 160 aralığından rastgele seçilir.
Her birimin eşit seçilme şansına sahip olması için ilk elemanın ilk k birimlik gruptan şansa bağlı belirlenmesi teorik bir zorunluluktur.
3
Son örneklem biriminin sıra numarasını bulma
Dizi a,a+k,a+2k,,a+(n1)ka, a+k, a+2k, \dots, a+(n-1)k şeklinde ilerlediğinden, son birim a+(1501)×160=a+149×160=a+23.840a + (150-1) \times 160 = a + 149 \times 160 = a + 23.840 olur.
İlk elemandan sonra örneklemi tamamlamak için (n-1) adet daha eleman seçilmelidir. Bu nedenle kk değeri nn kez değil, (n1)(n-1) kez eklenir.

Key Concept

Sistematik Örneklemede Birim Seçim Süreci ve İndeks Hesabı
Question 39Question

Sağlık Bakanlığı tarafından yürütülen bir çalışmada, Türkiye genelindeki hastanelerin bilişim altyapı yeterlilik endeksinin belirlenmesi hedeflenmektedir. Kitleyi oluşturan N=1000N = 1000 hastane; Devlet, Üniversite ve Özel hastaneler olmak üzere üç tabakaya ayrılmıştır. Tabakalara ilişkin birim sayıları (NhN_h) ve değişkenliğin göstergesi olan standart sapma (ShS_h) değerleri aşağıdaki tabloda sunulmuştur:

Tabaka (hh)Hastane TürüBirim Sayısı (NhN_h)Standart Sapma (ShS_h)
1Devlet6004
2Üniversite3008
3Özel10012

Toplam örneklem hacminin n=100n = 100 olarak belirlendiği bu araştırmada, maliyetlerin tabakalar arasında eşit olduğu varsayımıyla Neyman (optimum) dağıtım yöntemi kullanıldığında Özel hastaneler tabakasından seçilmesi gereken örneklem birimi sayısı (n3n_3) kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 20

Answer

Neyman (optimum) dağıtım yöntemi uyarınca Özel hastaneler tabakasından seçilmesi gereken örneklem birimi sayısı 20'dir.
Neyman dağıtım yönteminde her tabakadan alınacak örneklem sayısı, o tabakanın büyüklüğü (NhN_h) ve tabaka içi standart sapmasının (ShS_h) çarpımıyla doğru orantılıdır. Yapılan hesaplamada toplam NhShN_h S_h değeri 6000 bulunmuş, Özel hastaneler tabakasının bu toplam içindeki payı (1200/6000=0,21200/6000 = 0,2) olarak belirlenmiştir. Toplam örneklem hacmi olan 100 ile bu oran çarpıldığında sonuç 20 çıkmaktadır.

Step-by-Step Solution

1
Her tabaka için Nh×ShN_h \times S_h değerlerini hesaplayınız.
1. Tabaka: 600×4=2400600 \times 4 = 2400; 2. Tabaka: 300×8=2400300 \times 8 = 2400; 3. Tabaka: 100×12=1200100 \times 12 = 1200
Neyman dağıtımında tabaka örneklem büyüklüğü, tabaka birim sayısı ile tabaka standart sapmasının çarpımıyla orantılıdır.
2
Hesaplanan değerlerin toplamını (payda değerini) bulunuz.
(NhSh)=2400+2400+1200=6000\sum (N_h S_h) = 2400 + 2400 + 1200 = 6000
Bu toplam, her bir tabakanın toplam içindeki ağırlığını belirlemek için kullanılır.
3
Özel hastaneler (n3n_3) için Neyman formülünü uygulayınız: nh=nNhShNhShn_h = n \cdot \frac{N_h S_h}{\sum N_h S_h}
n3=10012006000=1000,2=20n_3 = 100 \cdot \frac{1200}{6000} = 100 \cdot 0,2 = 20
Örneklem hacmi olan 100 birim, tabaka ağırlıklarına göre paylaştırıldığında Özel hastaneler için 20 birim ayrılması gerektiği görülür.

Key Concept

Neyman (Optimum) Dağıtımı
Estimated Time:1m 30s
Question 40Question

Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK), bir sanayi bölgesindeki işletmelerin yıllık ortalama doğalgaz tüketimini tahmin etmek amacıyla tabakalı rastgele örnekleme tasarımı planlamaktadır. İşletmeler büyüklüklerine göre üç tabakaya ayrılmış olup, kitle hacimleri (NhN_h), standart sapmaları (ShS_h) ve her birim için veri derleme maliyetleri (chc_h) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

TabakaNhN_hShS_hchc_h (TL)
1. Tabaka50001025
2. Tabaka3000204
3. Tabaka20002016

Kurum, sabit bir bütçe kısıtı altında örneklem varyansını minimum yapmayı amaçlayan optimum dağıtım yöntemini kullanmıştır. Bu dağıtım sonucunda, her üç tabakadan çekilen toplam örneklem hacminin n=600n=600 olduğu hesaplanmıştır.

Buna göre, 2. tabakadan seçilmesi gereken örneklem hacmi (n2n_2) kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 360

Answer

Doğru cevap 360'tır. Optimum dağıtım yöntemine göre 2. tabakanın örneklem içindeki payı ağırlıklar oranında hesaplanır.
Optimum dağıtım (maliyetli durum) formülü, her tabakadan seçilecek örneklem hacminin kitle büyüklüğü ve standart sapma ile doğru, birim maliyetin karekökü ile ters orantılı olmasını gerektirir. 2. tabakanın hesaplanan ağırlığı 30000, tüm tabakaların toplam ağırlığı ise 50000'dir. Toplam örneklem hacmi olan 600 birimin 3/5'i (600×30000/50000600 \times 30000 / 50000) 2. tabakaya düşer, bu da 360 birim eder.

Step-by-Step Solution

1
Her tabaka için optimum dağıtım ağırlığı olan NhShch\frac{N_h S_h}{\sqrt{c_h}} değerlerini hesapla.
1. Tabaka: 5000×10/25=100005000 \times 10 / \sqrt{25} = 10000. 2. Tabaka: 3000×20/4=300003000 \times 20 / \sqrt{4} = 30000. 3. Tabaka: 2000×20/16=100002000 \times 20 / \sqrt{16} = 10000.
Maliyetlerin farklı olduğu durumlarda örneklem varyansını minimum yapan dağıtım ağırlığı maliyetin karekökü ile ters orantılıdır.
2
Tabakaların ağırlıklarını toplayarak genel toplam ağırlığı bul.
Toplam Ağırlık = 10000+30000+10000=5000010000 + 30000 + 10000 = 50000.
Örneklem hacminin oransal olarak dağıtılabilmesi için paydanın (toplam ağırlık) bilinmesi gerekir.
3
Toplam örneklem hacmini (n=600n=600) 2. tabakanın ağırlık oranıyla çarp.
n2=600×3000050000=600×35=360n_2 = 600 \times \frac{30000}{50000} = 600 \times \frac{3}{5} = 360.
Her tabakanın örneklem içindeki büyüklüğü, o tabakanın ağırlığının toplam ağırlığa oranı kadardır.

Key Concept

Tabakalı örneklemede farklı maliyetler kısıtı altında varyansı minimum yapan optimum dağıtım hesaplaması.
Estimated Time:2m 0s
PreviousPage 2 / 6Next