Sådan beregnes prøveformat Formula

Selvom det ofte er umuligt at prøve en hel population af organismer, kan du lave gyldige videnskabelige argumenter om en befolkning ved at prøve en delmængde. For at dine argumenter skal være gyldige, skal du prøve nok organismer for at få statistikken til at fungere. En lille smule kritisk tænkning om de spørgsmål, du spørger, og de svar, du håber at få, kan hjælpe dig med at vælge et passende antal prøver.

Estimeret befolkningsstørrelse

Definere din befolkning vil hjælpe dig med at estimere befolkningens størrelse. For eksempel, hvis du studerer en enkelt flokk af ænder, så vil din befolkning bestå af alle ænder i den flokk. Hvis du dog studerer alle ænder på en bestemt sø, så skal din befolkningsstørrelse afspejle alle ænder i alle flokke på søen. Befolkningsstørrelser af vilde organismer er ofte ukendte og nogle gange umulige, så det er acceptabelt at fare et uddannet gæt om den samlede befolkningsstørrelse. Hvis befolkningen er stor, vil dette tal ikke have en stor indflydelse på den statistiske beregning af den nødvendige stikstørrelse.

Fejlmargin

Mængden af ​​fejl, du er villig til at acceptere i Dine beregninger kaldes fejlmarginen. Matematisk er fejlmarginen lig med en standardafvigelse over og under dit prøvemiddel. Standardafvigelse er måleen for, hvordan spredt dine tal er omkring din prøvemiddel. Lad os sige, at du måler vingerpanelet på din and-population fra oven, og du finder en gennemsnitlig vingerpanel på 24 inches. For at beregne standardafvigelsen skal du bestemme, hvor forskellige hver måling er fra den gennemsnitlige, firkantede hver af disse forskelle, tilføj dem sammen, divider med antallet af prøver og derefter tage kvadratroten af ​​resultatet. Hvis din standardafvigelse er 6, og du vælger at acceptere en fejlfrekvens på 5 procent, kan du være rimeligt sikker på, at vingerne på 95 procent af ænderne i din prøve vil være mellem 18 (= 24 - 6) og 30 (= 24 + 6) inches.

Tillid Interval

Et konfidensinterval er præcis, hvad det lyder som: hvor meget tillid har du i dit resultat. Dette er en anden værdi, du bestemmer forud for tiden, og det vil igen hjælpe med at bestemme, hvor stringent du skal prøve din befolkning. Fortrolighedsintervallet fortæller dig, hvor meget af befolkningen sandsynligvis vil falde inden for din fejlmargin. Forskere vælger typisk konfidensintervaller på 90, 95 eller 99 procent. Hvis du anvender et 95 procent konfidensinterval, så kan du være sikker på, at 95 procent af tiden mellem 85 og 95 procent af ændernes wingspans, som du måler, vil være 24 tommer. Dit konfidensinterval svarer til en z-score, som du kan slå op i statistiske tabeller. Z-scoren for vores 95 procent konfidensinterval er lig med 1,96.

Formel

Når vi ikke har et skøn over den samlede population, som vi kan bruge til at beregne standardafvigelse, vi går ud fra, at det er lig med 0,5, fordi det vil give os en konservativ prøvestørrelse for at sikre, at vi prøver en repræsentativ del af befolkningen; kalder denne variabel s. Med en fejlfrekvens på 5 procent (ME) og en z-score på 1,96, oversættes vores formel for stikstørrelse fra: prøvestørrelse = (z ^ 2 * (p_ (1-p))) /ME ^ 2 til prøvestørrelse = (1,96 ^ 2 * (0,5 (1-0,5))) /0,05 ^ 2. Ved at arbejde gennem ligningen flyttes vi til (3.8416_0.25) /0.0025 = 0.9604 /.0025 = 384.16. Da du er usikker på størrelsen af ​​din and-population, skal du måle vingerpanserne på 385 ænder for at være 95 procent, at 95 procent af dine individer vil have en 24-tommers vingespind.