Soru

Zorluk: OrtaTabakalı Örneklemede Dağıtım Yöntemleri

Kültür ve Turizm Bakanlığı, üç farklı turizm bölgesindeki (1. Bölge: Kıyı, 2. Bölge: Kültür, 3. Bölge: Kış) konaklama tesislerinin hizmet kalitesi puanlarını tahmin etmek amacıyla tabakalı rastgele örnekleme yapacaktır.

Bölgelerdeki tesis sayıları (NhN_h) ve kalite puanlarının varyansları (Sh2S_h^2) birbirine eşit kabul edilmektedir. Ancak tesislerin coğrafi dağınıklığı nedeniyle bir birimden veri toplamanın maliyeti (chc_h) bölgelere göre farklılık göstermektedir. Birim maliyetler sırasıyla; 1. Bölge için 100 TL100\text{ TL}, 2. Bölge için 400 TL400\text{ TL} ve 3. Bölge için 900 TL900\text{ TL} olarak belirlenmiştir.

Bakanlık, belirlenen bir bütçe kısıtı altında örneklem ortalamasının varyansını en küçük yapacak şekilde optimum dağıtım yöntemini kullanmaya karar vermiştir.

Toplam 32343234 tesislik bir örneklem seçileceğine göre, 3. Bölge'den (Kış) seçilmesi gereken örneklem hacmi aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    264
  2. 588Cevap
  3. C
    1078
  4. D
    1617
  5. E
    2079

Cevap

Optimum dağıtım formülü doğru şekilde uygulandığında 3. Bölge'den seçilmesi gereken örneklem hacmi 588'dir.
Optimum dağıtımda, her bir tabakadan alınacak örneklem hacmi (nhn_h), tabaka hacmi (NhN_h) ve tabaka standart sapması (ShS_h) ile doğru; veri toplama birim maliyetinin karekökü (ch\sqrt{c_h}) ile ters orantılıdır. Soru kökünde NhN_h ve ShS_h değerlerinin tüm bölgelerde eşit olduğu belirtilmiştir. Bu durumda örneklem hacmi yalnızca maliyetlerin karekökü ile ters orantılı olarak dağıtılacaktır. Kış bölgesinin maliyeti en yüksek (900 TL900\text{ TL}) olduğundan karekökü 3030'dur. Toplam pay oranlaması yapıldığında, Kış bölgesine düşen pay tüm örneklemin 2/112/11'i kadar olmaktadır. Toplam 32343234 birimlik örneklemin 2/112/11'i hesaplandığında doğru hacim 588588 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Tabakalı örneklemede maliyetlerin farklı olduğu optimum dağıtım modelinin temel formülünü hatırlayın.
nh=nNhSh/ch(NhSh/ch)n_h = n \frac{N_h S_h / \sqrt{c_h}}{\sum (N_h S_h / \sqrt{c_h})} formülü kullanılır.
Varyansı minimum yapan optimum dağıtımda her tabakaya düşen örneklem payı NhN_h, ShS_h ve 1/ch1/\sqrt{c_h} değerlerinin çarpımıyla orantılıdır.
2
Soru metnindeki eşitlik durumlarını ( NhN_h ve ShS_h eşit ) formülde sadeleştirin.
Formül nh=n1/ch(1/ch)n_h = n \frac{1 / \sqrt{c_h}}{\sum (1 / \sqrt{c_h})} haline gelir.
Tüm tabakalar için NhN_h ve ShS_h aynı olduğundan, pay ve paydadaki bu terimler birbirini götürür.
3
Her tabaka için birim maliyetlerin karekökünü ( ch\sqrt{c_h} ) ve bu değerlerin tersini ( 1/ch1/\sqrt{c_h} ) hesaplayın.
1. Bölge: 100=101/10\sqrt{100}=10 \Rightarrow 1/10, 2. Bölge: 400=201/20\sqrt{400}=20 \Rightarrow 1/20, 3. Bölge: 900=301/30\sqrt{900}=30 \Rightarrow 1/30.
Dağıtım ağırlıklarını bulmak için maliyetlerin karekökleriyle ters orantılı paylar elde edilmelidir.
4
Hesaplanan ters oranların toplamını bularak, 3. Bölge'nin toplam içindeki payını belirleyin.
Toplam ağırlık: 1/10+1/20+1/30=6/60+3/60+2/60=11/601/10 + 1/20 + 1/30 = 6/60 + 3/60 + 2/60 = 11/60. 3. Bölge'nin payı: 2/6011/60=211\frac{2/60}{11/60} = \frac{2}{11}.
Toplam örneklemin ne kadarlık kısmının 3. Bölge'ye (Kış bölgesi) ayrılacağını oranlamak için gereklidir.
5
Toplam örneklem hacmini ( n=3234n=3234 ), 3. Bölge için bulunan oran ( 2/112/11 ) ile çarpın.
n3=3234×211=294×2=588n_3 = 3234 \times \frac{2}{11} = 294 \times 2 = 588.
Oransal pay ile toplam hacim çarpılarak hedeflenen tabakanın örneklem büyüklüğüne ulaşılır.

Anahtar Kavram

Tabakalı Örneklemede Optimum Dağıtım (Maliyet Kısıtı Altında)
Bu soruyu puanla