Soru

Zorluk: OrtaTabakalı Örneklemede Genel Örneklem Hacminin (n) Belirlenmesi

Bir kamu kurumunda çalışan N=2000N = 2000 personelin aylık ortalama eğitim harcaması, %95 güven düzeyinde d=2d = 2 TL hata payı ile tahmin edilmek istenmektedir. Personel, unvanlarına göre iki tabakaya ayrılmış olup bu tabakalara ilişkin bilgiler aşağıdaki tabloda verilmiştir:

TabakaBirim Sayısı (NhN_h)Varyans (Sh2S_h^2)
1. Tabaka1200400
2. Tabaka800900

Bu araştırmada orantılı dağıtım (proportional allocation) yöntemi kullanılacağına göre, tahmin için gerekli minimum toplam örneklem hacmi (nn) kaçtır? (Z0.05=2Z_{0.05} = 2 alınız.)

  1. A
    448
  2. 462Cevap
  3. C
    576
  4. D
    600
  5. E
    787

Cevap

Gerekli minimum toplam örneklem hacmi 462 birimdir.
Doğru yanıt olan seçenek, ağırlıklı varyans toplamının (ΣWhSh2=600Σ W_h S_h^2 = 600) hedeflenen varyansa (V=1V=1) bölünmesiyle elde edilen n0=600n_0=600 değerinin, kitle büyüklüğü (N=2000N=2000) ile düzeltilmesi (600 / 1,3) sonucunda elde edilen yaklaşık 462 değerini temsil etmektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Tabaka ağırlıklarını (WhW_h) ve ağırlıklı varyans toplamını (ΣWhSh2Σ W_h S_h^2) hesaplayınız.
W1=1200/2000=0,6W_1 = 1200 / 2000 = 0,6 ve W2=800/2000=0,4W_2 = 800 / 2000 = 0,4. Ağırlıklı varyans: (0,6×400)+(0,4×900)=240+360=600(0,6 \times 400) + (0,4 \times 900) = 240 + 360 = 600.
Orantılı dağıtımda örneklem varyansı bu ağırlıklı ortalama üzerinden belirlenir.
2
Tahmin edicinin izin verilen maksimum varyansını (VV) hesaplayınız.
V=(d/Z)2=(2/2)2=1V = (d / Z)^2 = (2 / 2)^2 = 1.
Hata payı ve güven düzeyi arasındaki ilişki varyans sınırını belirler.
3
İlk örneklem hacmini (n0n_0) hesaplayınız.
n0=(WhSh2)/V=600/1=600n_0 = (\sum W_h S_h^2) / V = 600 / 1 = 600.
Kitle sonsuz varsayıldığında gerekli olan temel hacim budur.
4
Sonlu kitle düzeltme çarpanını (SKD) uygulayarak nihai örneklem hacmini (nn) bulunuz.
n=n0/(1+n0/N)=600/(1+600/2000)=600/1,3461,53n = n_0 / (1 + n_0 / N) = 600 / (1 + 600 / 2000) = 600 / 1,3 \approx 461,53.
Kitle sonlu (N=2000N=2000) olduğu için düzeltme yapılarak örneklem hacmi optimize edilir.

Anahtar Kavram

Tabakalı örneklemede orantılı dağıtım altında örneklem hacmi belirlenirken, tabaka varyanslarının kitledeki ağırlıklarıyla çarpımı ve kitle büyüklüğünün (N) etkisi (SKD) temel alınır.

İpuçları

1
Öncelikle her tabakanın kitle içindeki ağırlığını (Wh=Nh/NW_h = N_h / N) bulun.
2
Orantılı dağıtımda pay kısmında tabaka varyanslarının ağırlıklı toplamını kullanmalısınız.
3
Kitle büyüklüğü N=2000N=2000 verildiği için bulduğunuz ilk değeri 1+(n0/N)1 + (n_0/N) ifadesine bölmeyi unutmayın.

Daha Fazla Pratik

Aynı verilerle Neyman dağıtımı kullanılsaydı örneklem hacminin nasıl değişeceğini hesaplayarak 'tasarım etkisi' kavramını pekiştirebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla