Σύγκριση μεθόδων απλής τυχαίας και συστηματικής δειγματοληψίας

Abstract

Two of the most common and easily used methods of sampling are the simple random sampling and the systematic sampling. This research investigates the accuracy of the simple random and the systematic sampling in the case of hydrologic variables. Therefore, from a population of 1339 observations in the area of Axiou where the parameters of certain variables were known, a simple random sample and a systematic sample of 50 observations were taken. With the help of these samples the already known parameters of the population were been valuated. The principal results of the research showed that an inappropriate sampling is the systematic sampling for the calculation of the rains height average due to the difference of the average in relation to the population accounted to 63,5% although the simple random sampling underestimated the average when the difference reached -6,05%. Also, it seems that the systematic sampling demands a smaller sample for e=+-5% and probability 95%. For the same sample size, both the random and the systematic sampling provide valuations in the population parameters that do not statistically differ, more better the valuations of that of the systematic sampling. For the assessment of the variables, like granulate metric material d90, granulate metric material d86, granulate metric material d14, rains height, minimum temperature and wind speed, the simple random sampling method need to be used, whereas for the variables of the water level, wet surface, wet perimeter, water speed, granulate metrics of material dm, maximum temperature, average temperature, vaporization, maximum relative humidity % minimum relative humidity %, average relative humidity %, availability and intemperateness, the systematic sampling is the most preferred method.

Δύο από τις πιο γνωστές και εύκολα χρησιμοποιούμενες μεθόδους δειγματοληψίας είναι η απλή τυχαία δειγματοληψία και η συστηματική δειγματοληψία. Στην εργασία αυτή διερευνάται η ακρίβεια της απλής τυχαίας δειγματοληψίας και της συστηματικής για την περίπτωση υδρολογικών μεταβλητών. Έτσι από πληθυσμό 1339 παρατηρήσεων στην περιοχή του Αξιού για τον οποίο ήταν γνωστές οι παράμετροι ορισμένων μεταβλητών, πάρθηκε ένα απλό τυχαίο δείγμα χωρίς επανάθεση και ένα συστηματικό μεγέθους 50 παρατηρήσεων. Με τη βοήθεια των δειγμάτων αυτών εκτιμήθηκαν οι ήδη γνωστές παράμετροι του πληθυσμού. Τα κυριότερα συμπεράσματα της έρευνας έδειξαν ακατάλληλη δειγματοληψία θα μπορούσε να χαρακτηριστεί η ΣΔ για τον υπολογισμό του μέσου όρου του ύψους βροχής αφού η διαφορά του μέσου όρου σε σχέση με αυτή του πληθυσμού έφθασε στο 63,5% ενώ η ΑΤΔ υποεκτίμησε τον μέσο όρο αφού η διαφορά έφθασε στο -6,05%. Επίσης, φαίνεται ότι η συστηματική δειγματοληψία απαιτεί μικρότερο μέγεθος του δείγματος για e=±5% και πιθανότητα 95%. Για το ίδιο μέγεθος δείγματος και η απλή τυχαία δειγματοληψία και η συστηματική δειγματοληψία δίνουν εκτιμήσεις των παραμέτρων του πληθυσμού που δε διαφέρουν στατιστικά σημαντικά μεταξύ τους με λίγο καλύτερη αυτών της συστηματικής. Για την εκτίμηση των μεταβλητών κοκκομετρία υλικών d90, κοκκομετρία υλικών d86, κοκκομετρία υλικών d14, ύψος βροχής, ελάχιστη θερμοκρασία και ταχύτητα ανέμου θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί η ΑΤΔ ενώ για τις μεταβλητές στάθμη νερού, υγρή επιφάνεια, υγρή περίμετρο, ταχύτητα νερού, κοκκομετρία υλικών dm, μέγιστη θερμοκρασία, μέση θερμοκρασία, εξάτμιση, μέγιστη σχετική υγρασία %, ελάχιστη σχετική υγρασία %, μέση σχετική υγρασία %, παροχή και τραχύτητα προτιμότερη είναι η ΣΔ.