Co to jest populacja w statystyce?

W statystyce termin populacja jest używany do opisania przedmiotów danego badania - wszystkiego lub wszystkich, którzy są przedmiotem obserwacji statystycznej. Populacje mogą mieć duży lub mały rozmiar i być zdefiniowane przez dowolną liczbę cech, chociaż te grupy są zazwyczaj określone konkretnie zamiast niejasno - na przykład populacja kobiet w wieku powyżej 18 lat, które kupują kawę w Starbucks, a nie populacja kobiet w wieku powyżej 18.

Populacje statystyczne służą do obserwowania zachowań, trendów i wzorców w sposobie interakcji jednostek w określonej grupie z otaczającym ich światem, umożliwiając statystycy wyciągają wnioski na temat cech przedmiotów badań, chociaż najczęściej są to ludzie, zwierzęta i rośliny, a nawet przedmioty jak gwiazdy.

Biuro Statystyki Rządu Australii zauważa:

Ważne jest zrozumienie badanej populacji docelowej, aby można było zrozumieć, do kogo lub do czego odnoszą się dane. Jeśli nie określiłeś jasno, kogo lub czego chcesz w swojej populacji, możesz skończyć z danymi, które nie są dla ciebie przydatne.

Istnieją oczywiście pewne ograniczenia w badaniu populacji, głównie dlatego, że rzadko można obserwować wszystkie osoby w danej grupie. Z tego powodu naukowcy, którzy używają statystyk, badają również subpopulacje i pobierają statystyczne próbki małych porcji większe populacje w celu dokładniejszej analizy pełnego spektrum zachowań i cech populacji w duży.

Populacja statystyczna to dowolna grupa osób, które są przedmiotem badań, co oznacza, że ​​prawie wszystko może tworzą populację, o ile osobniki można pogrupować według wspólnej cechy, a czasem dwóch wspólnych cechy. Na przykład w badaniu, które próbuje ustalić oznaczać waga wszystkich 20-letnich mężczyzn w Stanach Zjednoczonych, populacja to wszyscy 20-letni mężczyźni w Stanach Zjednoczonych.

Innym przykładem byłoby badanie, które bada liczbę osób mieszkających w Argentynie, przy czym populacją byłaby każda osoba mieszkająca w Argentynie, bez względu na obywatelstwo, wiek lub płeć. Natomiast populacja w osobnym badaniu, w którym zapytano, ilu mężczyzn w wieku poniżej 25 lat mieszka w Argentynie, może być wszyscy mężczyźni w wieku 24 lat i poniżej, którzy mieszkają w Argentynie bez względu na obywatelstwo.

Populacje statystyczne mogą być tak niejasne lub specyficzne, jak pragnienia statystyki; ostatecznie zależy to od celu prowadzonych badań. Hodowca krów nie chciałby znać statystyk dotyczących liczby czerwonych krów, które posiada; zamiast tego chciałby poznać dane o tym, ile samic ma krów, które są w stanie produkować cielęta. Ten rolnik chciałby wybrać ten drugi jako swoją populację badań.

Istnieje wiele sposobów wykorzystania danych dotyczących ludności w statystykach. StatisticsShowHowto.com wyjaśnia zabawny scenariusz, w którym opierasz się pokusie i wchodzisz do sklepu ze słodyczami, gdzie właściciel może oferować kilka próbek swoich produktów. Zjadłbyś jeden cukierek z każdej próbki; nie chciałbyś zjeść próbki każdego cukierka w sklepie. Wymagałoby to próbkowania z setek słoików i prawdopodobnie spowodowałoby to całkiem nudności. Zamiast tego strona internetowa statystyki wyjaśnia:

„Możesz oprzeć swoją opinię na temat linii cukierków w całym sklepie na (tylko) próbkach, które mają do zaoferowania. Ta sama logika obowiązuje w przypadku większości badań statystycznych. Będziesz chciał tylko pobrać próbkę całej populacji („populacja” w tym przykładzie byłaby całą linią cukierków). Wynikiem jest statystyka dotycząca tej populacji ”.

Biuro statystyk australijskiego rządu podaje kilka innych przykładów, które zostały tu nieco zmodyfikowane. Wyobraź sobie, że chcesz studiować tylko osoby mieszkające w Stanach Zjednoczonych, które urodziły się za dużo - gorący dziś temat polityczny w świetle ożywionej krajowej debaty na temat imigracji. Zamiast tego przypadkowo spojrzałeś na wszystkie osoby urodzone w tym kraju. Dane obejmują wiele osób, których nie chcesz studiować. „Dane mogą być niepotrzebne, ponieważ populacja docelowa nie została jasno określona, ​​zauważa biuro statystyk.

Kolejnym istotnym badaniem może być spojrzenie na wszystkie dzieci w wieku szkolnym w klasie podstawowej, które piją napoje gazowane. Musisz jasno zdefiniować populację docelową jako „dzieci ze szkoły podstawowej” i „osoby pijące napoje gazowane”, w przeciwnym razie ty może skończyć się danymi obejmującymi wszystkie dzieci w wieku szkolnym (nie tylko uczniów klas podstawowych) i / lub wszystkich, którzy piją napoje gazowane Muzyka pop. Włączenie starszych dzieci i / lub tych, które nie piją napojów gazowanych, wypaczyłoby twoje wyniki i prawdopodobnie uniemożliwiłoby badanie.

Chociaż naukowcy chcą badać całą populację, bardzo rzadko jest możliwe przeprowadzenie spisu każdego poszczególnego członka populacji. Ze względu na ograniczenia zasobów, czasu i dostępności, wykonanie pomiaru na każdy temat jest prawie niemożliwe. W rezultacie wielu statystyk, socjologów i innych korzysta wnioskowanie statystyczne, w którym naukowcy są w stanie zbadać tylko niewielką część populacji i nadal obserwować namacalne wyniki.

Zamiast wykonywać pomiary na każdym członku populacji, naukowcy rozważają podzbiór tej populacji zwany a próba statystyczna. Próbki te zapewniają pomiary osób, które mówią naukowcom o odpowiednich pomiarach w populację, którą można następnie powtórzyć i porównać z różnymi próbkami statystycznymi, aby dokładniej opisać całość populacja.

Pytanie o to, które podzbiory populacji należy wybrać, jest zatem bardzo ważne w badaniu statystyk, i istnieje wiele różnych sposobów wyboru próbki, z których wiele nie przyniesie żadnego znaczącego wyniki. Z tego powodu naukowcy nieustannie poszukują potencjalnych subpopulacji, ponieważ one zazwyczaj uzyskuje się lepsze wyniki, rozpoznając mieszankę rodzajów osobników w populacjach będących badane.

Różne techniki próbkowania, takie jak formowanie próbki warstwowe, może pomóc w radzeniu sobie z subpopulacjami, a wiele z tych technik zakłada, że ​​określony typ próbki, zwany a prosta losowa próbkazostał wybrany z populacji.