標本調査とは何か?その標本の抽出法について

標本調査とは母集団から抽出した標本を調べる調査方法のことです。

母集団とは調査において、調べる対象となる集団のことで、
例えば、全都道府県の小学生に対する調査を行いたいと思った場合
全都道府県の小学生が母集団となります。

ただ、全都道府県の小学生に対して調査をすることは、とても時間やお金がかかることになります。(全数調査)
そこで、ある一部の小学生に対して調査をして、全体を推測するために標本調査という手法があります。

ここで、ある一部の小学生を選ぶ際に男の子だけ選んでしまえば、
全体を推測する場合に偏った結果になることは推測できるかと思います。

偏らないように良い感じにバラバラに選ぶような方法(標本抽出法)が様々ありますので、
それぞれの手法と特徴を紹介します。

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標本抽出法

標本の抽出法には様々なパターンがあります。
下記のとおりです。

  • 単純無作為抽出法
  • 系統抽出法(等間隔抽出法)
  • 層化抽出法(層別抽出法)
  • クラスター抽出法(集落抽出法)
  • 多段抽出法

単純無作為抽出法

単純無作為抽出法とは母集団すべての対象から、乱数を使って標本を抽出する方法です。

特徴としては
母集団すべてのリストを用意する必要があります。
データがデジタルでそろっているとは限らないので、
乱数で選ぶときにはとても手間がかかります。

ある小学校の生徒を対象とした調査の場合、
全学年の生徒情報情報を集めて、番号を割り当て、乱数を使って抽出します。

系統抽出法(等間隔抽出法)

系統抽出法とは単純無作為抽出法とにていますが、すべての対象に番号を振り、
最初の要素だけ乱数で抽出した後、等間隔で順番に抽出する方法です。

等間隔で順番に抽出するために系統と名付けられています。
系統とはコトバンクから
一定の順序を追って続いている、統一のあるつながり

特徴としては
単純無作為抽出法同様、母集団全部のリストが必要となります。
ただ、単純無作為抽出法に比べて手間が削減できます。
データが紙媒体であったとしても、等間隔でとっていけばいいだけなので

ある小学校の生徒を対象とした調査の場合
全学年の生徒情報を集めて、番号を割り当て、乱数で一つだけ選んで等間隔で抽出します。

層化抽出法(層別抽出法)

層化抽出法とは母集団をあらかじめ区切れるグループ(層)に分けておいて、そのグループごとからサンプルを抽出する方法のことです。

母集団を一つの塊ではなく、グループの集合体(層)とみなして抽出するので層化抽出法と呼ばれています。

特徴としては、
適切な層を設定してあげることができれば、推定精度を上げることができます。
しかし、母集団がどのような構成になっているかを把握しておく必要がある

ある小学校の生徒を対象にした場合
各学年の生徒から割合、男女比に応じて標本の比が母集団の比と同じようになるように抽出します。

クラスター抽出法(集落抽出法)

クラスター抽出法とは、母集団を小集団である「クラスター(集落)」に分ける
分けられたクラスターの中から、クラスターを無作為抽出する
そのクラスターにおいて全数調査をする方法のことです。

特徴としては、クラスターの情報があれば抽出することができるので、手間が節約できます。
しかし、同じクラスターに属すると似た性質を持ちやすいため、偏りが生じる可能性もあります。

ある小学校の生徒を対象とした調査の場合
小学生をA地区、B地区、C地区から通っている場所ごとに分ける
B地区から通っている人全員に対して、調査する。

多段抽出法

多段抽出法とは母集団をいくつかのグループに分け、無作為にグループを選び
またその中でもグループを分けていたら、無作為に選び、最終的なグループの中から無作為に調査対象を抽出する方法のことです。

複数段階も無作為に抽出するため、多段抽出法と呼ばれています。
クラスター抽出法とも似ていますが、違いとしては、最終調査対象まで無作為に選ぶかどうかの違いとなります。

特徴としては、グループの情報さえ無作為に選べばいいので、コストを低く抑えることができます。
しかし、サンプルのサイズが小さい場合には、標本に偏りが生じる場合があります。

ある小学校の生徒を対象とした調査の場合
学年から3つ無作為に選び、通っている地区から無作為に2つ選び、その対象から無作為に選ぶ

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