Тема 9. Метод выборочного наблюдения
Статистика имеет дело с массовыми совокупностями, статистические исследования которых весьма трудоемки и дорогостоящи. Поэтому сплошное наблюдение по возможности заменяется выборочным − наиболее совершенным и научно обоснованным способом несплошного наблюдения.
Выборочное наблюдение − это способ наблюдения, при котором обследуется не вся генеральная совокупность, а лишь ее часть, сформированная по определенным правилам, а полученные результаты характеризуют всю генеральную совокупность.
Несплошному наблюдению свойственны ошибки репрезентативности. Репрезентативность − это способность выборочной совокупности представлять генеральную совокупность.
В выборочном наблюдении решаются две основные задачи:
- определение с заданной вероятностью предельной ошибки выборки;
- нахождение объема выборки, необходимого для получения результатов с заданной степенью точности.
Для решения этих задач используют следующее соотношение:
,
где - предельная ошибка выборки;
- дисперсия выборочной совокупности;
- объем выборки;
- коэффициент доверия.
Значение коэффициента доверия зависит от величины вероятности, с которой необходимо получить результат. Значения коэффициента доверия для разных вероятностей определяются на основе использования интеграла вероятностей Лапласа и представлены в специально сформированной таблице. Например, если результат необходимо получить с вероятностью значение , для вероятности значение , а для вероятности значение и т.д.
Приведенная формула позволяет определить предельную ошибку выборки, сформированной повторным способом отбора, т.е. способом, при котором каждое значение признака генеральной совокупности может несколько раз попасть в выборку. В случае бесповторного способа отбора, при котором каждое значение признака генеральной совокупности может попасть в выборку не более одного раза, приведенную формулу определения предельной ошибки выборки необходимо скорректировать на коэффициент, определяемый по формуле:
,
где - объем генеральной совокупности.
Окончательно формула для определения предельной ошибки выборки, сформированной бесповторным способом, имеет вид:
.
Получив основные результаты выборочного наблюдения (среднее значение выборки и предельную ошибку выборки), можно с заданной вероятностью определить границы, в которых будет находиться среднее значение генеральной совокупности:
,
где - среднее значение генеральной совокупности;
- среднее значение выборки.
Приведенные формулы характерны для случая, когда признак совокупности принимает множество различных значений. Однако в генеральной совокупности, а, следовательно, и в выборке изучаемый признак может принимать всего два альтернативных значения. В этом случае вместо среднего значения генеральной совокупности говорят о доле признака в генеральной совокупности , а вместо среднего значения выборки − о частости .
Долю признака в генеральной совокупности определяют по формуле:
,
где - количество интересующих значений признака в генеральной совокупности,
а частость признака в выборке по формуле:
,
где - количество интересующих значений признака в выборке.
Формула для определения предельной ошибки выборки, сформированной повторным способом отбора, имеет вид:
,
а для выборки, сформированной бесповторным способом отбора:
.
Определение с заданной вероятностью границ, в которых будет находиться доля признака в генеральной совокупности осуществляется по формуле:
.
Из четырех формул определения предельной ошибки выборки можно вывести формулы определения объема выборки, необходимого для получения результатов с заданной степенью точности. Они будут иметь вид:
- для выборки, сформированной повторным способом отбора:
(признак принимает множество различных значений);
(признак принимает два альтернативных значения);
- для выборки, сформированной бесповторным способом отбора:
(признак принимает множество различных значений);
(признак принимает два альтернативных значения).
Пример 9.1. Для изучения оснащения предприятия основными средствами было проведено 10 % выборочное обследование, в результате которого получены данные о распределении предприятий по среднегодовой стоимости основных средств.
Среднегодовая стоимость основных средств, млн.руб. | до 20 | 20 - 40 | 40 - 60 | свыше 60 |
Количество предприятий |
Определить:
1) с вероятностью 0,997 предельную ошибку выборочной средней и границы, в которых будет находиться среднегодовая стоимость основных средств всех предприятий генеральной совокупности;
2) с вероятностью 0,954 предельную ошибку выборки при нахождении доли и границы, в которых будет лежать удельный вес предприятий со стоимостью основных средств свыше 40 млн.руб.