Innehåll
Även om det ofta är omöjligt att ta prov på en hel population av organismer, kan du göra giltiga vetenskapliga argument om en population genom att ta prov på en delmängd. För att dina argument ska vara giltiga måste du ta tillräckligt med organismer för att statistiken ska fungera. Lite kritiskt tänkande om de frågor du ställer och svaren du hoppas få kan hjälpa dig att välja ett lämpligt antal prover.
Uppskattad befolkningsstorlek
Att definiera din befolkning hjälper dig att uppskatta befolkningsstorleken. Om du till exempel studerar en enda flock ankor, skulle din befolkning bestå av alla ankor i flocken. Om du emellertid studerar alla ankor på en viss sjö, måste din befolkningsstorlek återspegla alla ankor i alla flockarna på sjön. Befolkningsstorlekar av vilda organismer är ofta okända och ibland omedvetna, så det är acceptabelt att riskera en utbildad gissning om den totala befolkningsstorleken. Om befolkningen är stor kommer detta antal inte att ha ett starkt inflytande på den statistiska beräkningen av den provstorlek som behövs.
Felmarginal
Mängden fel du är villig att acceptera i dina beräkningar kallas felmarginen. Matematiskt är felmarginalen lika med en standardavvikelse över och under ditt genomsnittsmedelvärde. Standardavvikelse är måttet på hur spridda dina siffror är runt ditt provmedelvärde. Låt oss säga att du mäter vingbrädan i din andpopulation uppifrån och att du hittar ett medelvingar på 24 tum. För att beräkna standardavvikelsen måste du bestämma hur olika varje mätning är från medelvärdet, kvadratera var och en av dessa skillnader, lägga till dem, dela med antalet sampel och sedan ta kvadratroten till resultatet. Om din standardavvikelse är 6 och du väljer att acceptera en 5-procentig felmarginal, kan du vara rimligt säker på att vingpannorna på 95 procent av ankorna i ditt prov kommer att vara mellan 18 (= 24 - 6) och 30 (= 24 + 6) tum.
Konfidensintervall
Ett konfidensintervall är exakt hur det låter: hur mycket förtroende du har i ditt resultat. Detta är ett annat värde som du bestämmer i förväg, och i sin tur kommer det att hjälpa dig att avgöra hur noggrant du kommer att behöva prova din befolkning.Konfidensintervallet berättar hur mycket av befolkningen som sannolikt kommer att falla inom din felmarginal. Forskare väljer vanligtvis konfidensintervall på 90, 95 eller 99 procent. Om du tillämpar ett 95-procentigt konfidensintervall, kan du vara säker på att 95 procent av tiden mellan 85 och 95 procent av ankorens vingarpannor som du mäter är 24 tum. Ditt konfidensintervall motsvarar en z-poäng, som du kan slå upp i statistiska tabeller. Z-poängen för vårt 95-procentiga konfidensintervall är lika med 1,96.
Formeln
När vi inte har en uppskattning av den totala populationen som vi kan använda för att beräkna standardavvikelse antar vi att den är lika med 0,5, eftersom det kommer att ge oss en konservativ provstorlek för att säkerställa att vi tar prov på en representativ del av befolkningen; kalla denna variabel p. Med en 5-procentig felmarginal (ME) och en z-poäng (z) på 1,96, översätter vår formel för provstorlek från: provstorlek = (z ^ 2 * (p_ (1-p))) / ME ^ 2 till provstorlek = (1,96 ^ 2 * (0,5 (1-0,5))) / 0,05 ^ 2. Genom att arbeta genom ekvationen går vi till (3.8416_0.25) /0.0025 = 0,9604 / .0025 = 384,16. Eftersom du är osäker på storleken på din andpopulation, bör du mäta vingarna på 385 ankor för att vara 95 procent säkra på att 95 procent av dina individer kommer att ha ett 24-tums vingpan.