Зависимость между объемом выборки и точностью оценивания
Количество интервью | Точность оценивания, % |
±11 | |
+8 | |
±6 | |
±5 | |
±4 | |
±4 | |
+3 | |
±2 |
При расчете квотной выборки социологи часто произвольно определяют ее объем в 1000 человек, исходя из удобства вычисления квот. Но с таким же успехом можно взять любое другое круглое число. Более обоснованным является подход, при котором объем квотной выборки рассчитывается как для случайной. Другим вариантом расчета объема квотной выборки является использование теории малых выборок. Ее суть: если не ставится цель дать дифференцированный анализ по группам работников, то умножают количество градаций вопросов, подлежащих изучению, на 25 (минимальный статистический значимые размер группы). Например, изучают три переменные: пол —две категории, воз раст — две категории (до 30 лет и свыше 30 лет), удовлетворенность трудом -измеряется пятибалльной шкалой. Тогда необходимый объем выборки для данного примера составит 2x2x5x25=500 человек. Объем выборки увеличивается в 2,5 раза. Ясно, что с расширением числа переменных и числа градаций объем выборки может стать катастрофически большим. Выход только один: детальная проработка исходной проблемы, которая позволит отбраковать лишние вопросы в анкете, оставив самые важные. Если в исследовании проверяется несколько гипотез, то объем выборки для проверки каждой гипотезы вычисляется отдельно. Таким образом, при использовании выборки количество вопросов в анкете и гипотез должно быть минимальным.
Итак, мы рассчитали требуемый объем выборки. Необходимо проверить, совместима ли полученная величина с выделенными ресурсами. Типичная ошибка многих социологов-прикладников состоит в том, что при расчете объема выборки во главу угла ставятся наличные ресурсы хуже того, социолог пассивно принимает все условия, диктуемые заказчиком. Это неверно по нескольким причинам.
Во-первых, расчет объема выборки позволяет глубже проникнуть в суть изучаемого предмета и специфик методов исследования, а значит, аргументировано требовать получения больших ресурсов или принять правильное решение о снижении объема выборки. Если администрация отказала в дополнительных ресурсах, а цели исследования не позволяют сократить объем выборки (т.е. социолог не может принять решение администрации), то надо переходить к другой схеме исследования. Во-вторых, обоснованный расчет объема выборки показывает профессионализм социолога и заставляет заказчика относится к нему более уважительно.
Стратегия последовательного расчетаобъема выборки. При расчете объема выборки желательно знать разброс оценок и некоторые другие параметры. Однако они-то, как правило, неизвестны. Для того чтобы не допустить ошибки, лучше предположить, что они максимальны. Плата за наше незнание — разбухание объема выборки сверх необходимого и дополнительные финансовые и временные затраты (приходится опрашивать большее число людей). Для сохранения затрат применяется последовательная стратегия — объем выборки не рассчитывается заранее, а ставится в зависимость от конечных результатов исследования. Например, опрашивают 100 человек, затем устанавливают величину разброса оценок и уже в зависимости от этого рассчитывают необходимый объем выборки. Если оказывается, что 100 человек достаточно, то исследование заканчивается. В противном случае добирается необходимое количество респондентов, но не до бесконечности. Известен пример из практики Дж. Гэллапа, который в начале своей карьеры активно экспериментировал с объемами выборки. В 1936 г. американцам был задан вопрос: «Хотели бы вы возобновления закона о восстановлении национальной промышленности?» Выяснился странный парадокс: Дж. Гэллап вначале опросил 500 человек и замерил ошибку выборки, а затем последовательно наращивал число респондентов до 30 тыс. К своему сожалению, он обнаружил, что прибавление 29,5 тыс. опрошенных увеличило точность информации менее чем на 1 %. Следовательно, опрос можно было прекращать уже при 500 опрошенных. Этот пример показывает, что, применяя последовательную стратегию, можно добиваться значительного снижения необходимого числа наблюдений по сравнению с предварительным расчетом объема выборки.
Однако стратегия последовательного расчета объема выборки приносит желаемый результат лишь в том случае, если социолог может производить необходимые расчеты в ходе самого опроса, например телефонного, с применением компьютерных систем. Социолог вводит ответы респондента в свой персональный компьютер, с него результаты сразу поступают на компьютер руководителя исследования, обрабатываются, и на экране дисплея выдается информация не только об одномерных частотах, распределенных по тому или иному вопросу, но и о требуемом объеме выборки.
Если существует опасность, что объем выборки может оказаться катастрофически большим, надо совместить оба вида стратегии — предварительную и последовательную, т.е. применить комбинированную стратегию.Рассчитывая выборку по предварительной стратегии, получаем верхние допустимые значения для последовательной стратегии или, иначе говоря, ту величину объема выборки, при достижении которой прекращается опрос по последовательной стратегии.
Наиболее обоснованный и корректный подход к определению объема выборки основан на расчете доверительных интервалов, в основе которого лежит ряд базовых понятий математической статистики (вариация, среднее квадратическое отклонение, доверительный интервал, средняя квадратическая ошибка).
Для расчета необходимого размера выборки в количественном исследовании чаще всего используют два статистических понятия — доверительный интервал и доверительную вероятность. Доверительный интервалпредставляет собой заранее задаваемую вами погрешность выборки. Например, если вы задаете доверительный интервал в 3% и конкретный ответ на конкретный вопрос исследования составит 48%, это значит, что даже при проведении опроса всей генеральной совокупности реальное значение попадет в интервал между 45 (48-3) и 51% (48+3).
Доверительная вероятностьпоказывает, насколько вы можете быть уверены в полученных результатах, в том, что характеристики выборки соответствуют характеристикам всей генеральной совокупности — иными словами, с какой вероятностью случайный ответ попадет в доверительный интервал. Обычно используют доверительную вероятность 95 и 99%. Чаще всего используется 95% — этого вполне достаточно в подавляющем большинстве исследований. Если объединить доверительную вероятность и доверительный интервал, то можно сказать, что ответы на вопрос с 95%-ной вероятностью попадут в интервал между 45 и 51%.
Повышенная надежность допускает ошибку выборки до 3%, обыкновенная — от 3 до 10% (доверительный интервал распределений на уровне 0,03— 0,1), приближенная — от 10 до 20%, ориентировочная — от 20 до 40%, а прикидочная — более 40%26.
На основе этих понятий с учетом ряда предположений выводятся формулы расчета объема выборки, которые предполагают, что репрезентативность гарантируется путем использования корректных вероятностных процедур формирования выборки.
С выборками знакомы все, мы используем их каждый день. Это не что иное, как часть чего-то большего, взятая для получения представления об этом большем. За шведским столом мы пробуем многие блюда, чтобы решить, какие из них взять целиком. Наш врач берет пробу крови, чтобы узнать о нашем состоянии. Электронная компания испытывает образцы своей продукции, чтобы гарантировать их качество. В каждом из этих случаев выбирается фрагмент какой-то большой группы. Все это выборки, и все они полезны.
Многим людям, правда, кажется, что выборка — это не совсем правильно и что гораздо лучше взять всю совокупность в целом. Конечно, бывают случаи, когда такой процесс под названием референдум или плебисцит, т.е. всеобщий опрос общественного мнения, является предпочтительным. Но ведь при визите к врачу вы не захотите, чтобы он взял для проверки всю вашу кровь, даже если это и заметно улучшит точность анализа.
В ряде случаев в качестве главного аргумента при определении объема выборки используется стоимость проведения обследования. Так, в бюджете маркетинговых исследований предусматриваются затраты на проведение определенных обследований, которые нельзя превышать, и очевидно, что ценность получаемой информации не принимается при этом в расчет. Однако в ряде случаев и малая выборка может дать достаточно точные результаты.
Исследовательская практика подсказывает следующее правило: объем выборки должен обеспечивать не менее 100 наблюдений для каждой первостепенной и не менее 20—50 наблюдений для каждой второстепенной классификационной составляющей. Первостепенные классификационные составляющие соответствуют наиболее критичным, а второстепенные — наименее критичным ячейкам перекрестной классификации, принятой в данном исследовании .Теоретические расчеты и практика доказывают, что для получения достоверных данных о мнении и предпочтениях населения такого крупного города, как Санкт-Петербург, достаточно опросить 700—800 человек. Однако большинство опросов населения здесь проходят на выборках объемом до 1,5 тыс. человек.
Ошибка выборки
Репрезентативность — свойство выборочной совокупности представлять характеристику генеральной. Если совпадения нет, говорят об ошибке репрезентативности— мере отклонения статистической структуры выборки от структуры соответствующей генеральной совокупности. Результаты выборки можно проецировать только на ту совокупность, частью которой она является. Если вы включили в свою совокупность лишь людей, подписывающихся на какой-то определенный журнал, вы не сможете сделать обобщение о населении в целом.
Выбор генеральной совокупности критически важен в любом проекте, связанном с выборкой. Причем определение искомой совокупности должно проистекать из плана исследования, а не делаться постфактум, исходя из той выборки, которую вам удалось получить. Так, очень интересные результаты опроса студентов-политологов младших курсов местного университета не слишком важны для анализа политики в вашем городе.
Важно проанализировать популяцию, дабы убедиться, что ваше исследование осуществимо. Например, если вам приходится проводить его по телефону, ваша выборка будет состоять только из владельцев телефонов. Во многих странах это далеко не лучшая выборка для анализа всего населения. В США — может быть, но это зависит от характера исследования. Если вы пытаетесь изучать бездомных или очень бедных, совокупность домов с телефонами вряд ли поможет.
Следующий вопрос после правильного определения совокупности — какого типа и объема требуется выборка. Существует много разных типов выборок. Ключ к определению типа выборки — обеспечение всем элементам генеральной совокупности равной вероятности попадания в выборку. Чтобы достичь этого, специалист по статистике должен подкорректировать выборку (способом, который обычно называется взвешиванием) для устранения дисбалансов, связанных с конкретной методологией выборки. Имеется в виду не чаще всего обсуждаемая ошибка репрезентативности, а ошибка, возникающая оттого, что не все члены популяции имели равные шансы попасть в выборку. При правильной организации опроса корректировка устранит эту ошибку. В нашем случае мы будем вести речь только о «случайных» выборках, хотя этот тип выборки редко, если вообще когда-либо, используется в опросах. Он предусматривает равную вероятность быть представленным в выборке для всех членов популяции.
Предположим, что средний ежемесячный семейный доход пенсионеров в генеральной совокупности составляет 2 тыс. рублей, а в выборочной — 6 тыс. рублей. Это означает, что социолог опрашивал только зажиточную часть пенсионеров, а в его исследование вкралась ошибка репрезентативности. Иными словами, ошибкой репрезентативности называется расхождение между двумя совокупностями — генеральной, на которую направлен теоретический интерес социолога и представление о свойствах которой он хочет получить в конечном итоге, и выборочной, на которую направлен практический интерес социолога, которая выступает одновременно как объект обследования и средство получения информации о генеральной совокупности.
Наряду с термином «ошибка репрезентативности» в отечественной литературе можно встретить другой — «ошибка выборки». Иногда они употребляются как синонимы, а иногда «ошибка выборки» используется вместо «ошибки репрезентативности» как количественно более точное понятие.
Ошибка выборки — отклонение средних характеристик выборочной совокупности от средних характеристик генеральной совокупности.
На практике ошибка выборки определяется путем сравнения известных характеристик генеральной совокупности с выборочными средними. В социологии при обследованиях взрослого населения чаще всего используют данные переписей населения, текущего статистического учета, результатыпредшествующих опросов. В качестве контрольных параметров обычно применяются социально-демографические признаки.