Soru

Zorluk: Çok zorTahmin Edicilerin Varyansı

Bir araştırmacı, büyüklüğü N=100N=100 olan bir kitle üzerinden n=20n=20 hacimli bir örneklemi sistematik örnekleme yöntemiyle seçecektir.

Eğer bu örneklem iadesiz basit rastgele örnekleme (BRO) yöntemiyle seçilseydi, kitle ortalaması tahmin edicisinin varyansı V(yˉsrs)=80V(\bar{y}_{srs}) = 80 olarak hesaplanacaktı.

Aynı kitle için, sistematik örneklemeye düşen birimler arasındaki sınıf içi korelasyon katsayısı ρ=0,05\rho = -0,05 olduğuna göre, sistematik örnekleme ortalamasının varyansı (V(yˉsys)V(\bar{y}_{sys})) aşağıdakilerden hangisidir?

(Not: Kitle varyansı S2=1N1i=1N(YiYˉ)2S^2 = \frac{1}{N-1}\sum_{i=1}^N (Y_i - \bar{Y})^2 olarak tanımlanmıştır.)

  1. A
    4,00
  2. 4,95Cevap
  3. C
    5,00
  4. D
    80,00
  5. E
    99,00

Cevap

Sistematik örnekleme ortalamasının varyansı tam formül kullanıldığında 4,95 olarak bulunur.
Verilen iadesiz BRO varyansından V(yˉsrs)=S2nNnNV(\bar{y}_{srs}) = \frac{S^2}{n} \frac{N-n}{N} formülü aracılığıyla kitle varyansı hesaplanır: 80=S2208010080 = \frac{S^2}{20} \frac{80}{100}, buradan S2=2000S^2 = 2000 bulunur. Sistematik örnekleme ortalamasının kesin varyans formülü V(yˉsys)=S2nN1N[1+(n1)ρ]V(\bar{y}_{sys}) = \frac{S^2}{n} \frac{N-1}{N} [1 + (n-1)\rho] şeklindedir. Değerler yerine konduğunda V(yˉsys)=200020×99100×[1+19(0,05)]=100×0,99×0,05=4,95V(\bar{y}_{sys}) = \frac{2000}{20} \times \frac{99}{100} \times [1 + 19(-0,05)] = 100 \times 0,99 \times 0,05 = 4,95 sonucuna doğru şekilde ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
İadesiz BRO varyansı formülünü kullanarak kitle varyansını (S2S^2) hesaplamak.
V(yˉsrs)=S2nNnN80=S2201002010080=S220×0,80S2=2000V(\bar{y}_{srs}) = \frac{S^2}{n} \frac{N-n}{N} \Rightarrow 80 = \frac{S^2}{20} \frac{100-20}{100} \Rightarrow 80 = \frac{S^2}{20} \times 0,80 \Rightarrow S^2 = 2000
Sistematik örnekleme varyansının kesin formülünde kitle varyansına (S2S^2) ihtiyaç vardır.
2
Sistematik örnekleme varyansı formülündeki SKD (Sonlu Kitle Düzeltme) ve korelasyon çarpanlarını belirlemek.
SKD = N1N=99100=0,99\frac{N-1}{N} = \frac{99}{100} = 0,99
Korelasyon Faktörü = 1+(n1)ρ=1+19(0,05)=10,95=0,051 + (n-1)\rho = 1 + 19(-0,05) = 1 - 0,95 = 0,05
Sistematik örneklemede kitle varyansı S2S^2 ile çalışırken düzeltme çarpanı N1N\frac{N-1}{N}'dir ve iç korelasyonun etkisi [1+(n1)ρ][1 + (n-1)\rho] şeklindedir.
3
Bulunan değerleri sistematik örnekleme varyansı (V(yˉsys)V(\bar{y}_{sys})) formülünde yerine koymak.
V(yˉsys)=S2nN1N[1+(n1)ρ]=200020×0,99×0,05=100×0,99×0,05=4,95V(\bar{y}_{sys}) = \frac{S^2}{n} \frac{N-1}{N} [1 + (n-1)\rho] = \frac{2000}{20} \times 0,99 \times 0,05 = 100 \times 0,99 \times 0,05 = 4,95
Formülün tüm bileşenlerinin eksiksiz çarpımı sistematik örneklemenin kesin varyansını verir.

Anahtar Kavram

Sistematik örneklemede kitle ortalamasının varyansı (V(yˉsys)V(\bar{y}_{sys})) formülü ve sınıf içi korelasyon katsayısının (ρ\rho) etkinliğe olan matematiksel etkisi.
Bu soruyu puanla