CLUSTER SAMPLING: MERKMALE UND BEISPIELE - DUDAS - 2025

Die Cluster-Stichprobe ist eine Art Stichprobenmethode, die verwendet wird, wenn eine statistische Population homogener Gruppen erkennbar ist, die jedoch intern heterogen sind. Es wird häufig in der Marktforschung eingesetzt.

Bei dieser Stichprobenmethode unternimmt der Forscher mehrere Schritte, um seine Bevölkerungsstichprobe zu entnehmen, anstatt sofort alle Probanden aus der gesamten Bevölkerung auszuwählen. Zunächst teilt der Forscher die Gesamtbevölkerung in separate Gruppen ein, die als Cluster bezeichnet werden. Wählen Sie dann eine einfache Zufallsstichprobe aus den Bevölkerungsgruppen aus. Schließlich führt es seine Analyse durch, indem es die Probendaten aus diesen Gruppen entnimmt.

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Bei einer festen Stichprobengröße ist der erwartete Fehler geringer, wenn die größte Variation in der Population intern innerhalb von Gruppen und nicht zwischen Gruppen vorliegt.

Ein häufiger Grund für die Verwendung von Cluster-Sampling ist die Senkung der Kosten durch Steigerung der Sampling-Effizienz. Dies unterscheidet sich von geschichteten Stichproben, bei denen das Motiv darin besteht, die Genauigkeit zu erhöhen.

Eigenschaften

- Die Bevölkerung ist in N Gruppen unterteilt, die als Konglomerate bezeichnet werden.

- Der Forscher wählt zufällig n Gruppen aus, um sie in die Stichprobe aufzunehmen, wobei n kleiner als N ist.

- Jedes Element der Population kann einem und nur einem Cluster zugeordnet werden.

- Idealerweise sollte die Population innerhalb eines Clusters so heterogen wie möglich sein, es sollte jedoch eine Homogenität zwischen den Clustern bestehen. Jeder Cluster muss eine Darstellung der Gesamtbevölkerung in kleinem Maßstab sein.

Arten von Methoden

Um auszuwählen, welche Cluster in die Studie aufgenommen werden sollen, wird in jedem relevanten Cluster eine Zufallsstichprobenmethode verwendet.

Probenahme in einer Stufe

Bei der einstufigen Cluster-Abtastung werden alle Elemente in jeder der ausgewählten Gruppen abgetastet.

Zweistufige Probenahme

Bei der zweistufigen Cluster-Stichprobe wird eine Teilmenge von Elementen innerhalb der ausgewählten Gruppen zufällig ausgewählt, um in die Stichprobe aufgenommen zu werden.

Wann man es benutzt

Es sollte nur verwendet werden, wenn dies wirtschaftlich gerechtfertigt ist und die Kostenreduzierung den Präzisionsverlust überwiegt. Dies ist in den folgenden Situationen wahrscheinlicher.

Es ist schwierig, teuer oder unmöglich, eine vollständige Liste der Elemente in der Bevölkerung zu erstellen

Beispielsweise ist es möglicherweise nicht möglich, alle Kunden für eine Kette von Baumärkten aufzulisten.

Es wäre jedoch möglich, eine Teilmenge von Geschäften zufällig auszuwählen (Stufe 1) und dann eine zufällige Stichprobe von Kunden zu befragen, die diese Geschäfte besuchen (Stufe 2).

Die Bevölkerung konzentriert sich auf "natürliche" Konglomerate (Städte, Schulen, Krankenhäuser usw.).

Um beispielsweise persönliche Interviews mit OP-Krankenschwestern durchzuführen, kann es sinnvoll sein, ein Krankenhaus zufällig aus einer Stichprobe von Krankenhäusern auszuwählen (Stufe 1) und dann alle OP-Krankenschwestern in diesem Krankenhaus zu interviewen.

Mithilfe von Cluster-Stichproben konnte der Interviewer viele Interviews an einem einzigen Tag und in einem einzigen Krankenhaus durchführen.

Im Gegensatz dazu kann eine einfache Zufallsstichprobe erfordern, dass der Interviewer den ganzen Tag auf Reisen ist, um ein einzelnes Interview in einem einzelnen Krankenhaus durchzuführen.

Vorteil

Es kann billiger sein als andere Stichprobenpläne, zum Beispiel weniger Reise- und Verwaltungskosten.

Lebensfähigkeit

Diese Stichprobenmethode berücksichtigt große Populationen. Da diese Gruppen so groß sind, wäre die Implementierung einer anderen Stichprobenmethode sehr teuer.

Wirtschaft

Bei dieser Methode wird ein großes Problem bei Ausgaben wie Reisen erheblich reduziert.

Zum Beispiel wäre das Zusammenstellen der Informationen aus einer Untersuchung in jedem Haushalt in einer Stadt sehr teuer, während es billiger wäre, Informationen in mehreren Blöcken der Stadt zusammenzustellen. In diesem Fall wird der Reiseverkehr stark reduziert.

Reduzierte Variabilität

Wenn Schätzungen mit einer anderen Methode berücksichtigt werden, wird eine verringerte Variabilität der Ergebnisse beobachtet. Dies ist möglicherweise nicht immer eine ideale Situation.

Hauptnutzen

Wenn ein Stichprobenrahmen mit allen Elementen nicht verfügbar ist, kann nur die Cluster-Stichprobe verwendet werden.

Nachteile

Voreingenommene Proben

Wenn die Gruppe in der Stichprobenpopulation eine voreingenommene Meinung hat, folgt daraus, dass die gesamte Bevölkerung die gleiche Meinung hat. Dies ist möglicherweise nicht der Fall.

Fehler

Es liegt ein höherer Abtastfehler vor, der sich im sogenannten "Design-Effekt" ausdrücken lässt.

Die anderen probabilistischen Methoden ergeben weniger Fehler als diese Methode. Aus diesem Grund wird es Anfängern nicht empfohlen.

Beispiele

Cluster-Stichproben werden verwendet, um die hohe Sterblichkeit in Fällen wie Kriegen, Hungersnöten und Naturkatastrophen abzuschätzen.

Probenahme in einer Stufe

Eine NGO möchte eine Stichprobe von Kindern in fünf nahe gelegenen Städten einrichten, um ihnen Bildung zu ermöglichen.

Durch einstufige Cluster-Stichproben kann die NRO zufällig Populationen (Cluster) auswählen, um eine Stichprobe zu erstellen, mit der ungebildete Kinder in diesen Städten unterstützt werden können.

Zweistufige Probenahme

Ein Geschäftsinhaber möchte die statistische Leistung seiner Anlagen ermitteln, die über verschiedene Teile der USA verteilt sind.

Unter Berücksichtigung der Anzahl der Werke, der in jedem Werk geleisteten Arbeit und der Anzahl der Mitarbeiter pro Werk wäre die Probenahme in einer Stufe zeitaufwändig und teuer.

Daher wird beschlossen, eine Probenahme in zwei Schritten durchzuführen. Der Eigentümer erstellt Stichproben von Arbeitern aus verschiedenen Werken, um die Cluster zu bilden. Sie teilen sie dann in die Größe einer Anlage im Betriebszustand ein.

Es wurde eine zweistufige Cluster-Stichprobe gebildet, bei der andere Cluster-Techniken, wie beispielsweise einfache Zufallsstichproben, angewendet wurden, um die Berechnungen zu beginnen.

Mehrstufige Probenahme

Geografische Cluster-Stichproben sind eine der am weitesten verbreiteten Techniken.

Jeder Cluster ist ein geografisches Gebiet. Da die Durchführung einer Umfrage in einer geografisch verteilten Bevölkerung kostspielig sein kann, kann eine größere Wirtschaftlichkeit erzielt werden als mit einer einfachen Zufallsstichprobe, indem die verschiedenen Befragten in einem lokalen Gebiet zusammengefasst werden.

Um eine gleichwertige Genauigkeit der Schätzungen zu erreichen, muss im Allgemeinen die Gesamtstichprobengröße erhöht werden. Kosteneinsparungen können jedoch eine solche Erhöhung der Stichprobengröße möglich machen.

Eine Organisation beabsichtigt beispielsweise, eine Umfrage durchzuführen, um die Leistung von Smartphones in ganz Deutschland zu analysieren.

Sie können die Bevölkerung des gesamten Landes in Städte (Cluster) aufteilen und auch die Städte mit der höchsten Bevölkerung auswählen. Filtern Sie auch diejenigen, die mobile Geräte verwenden.

Verweise

1. Wikipedia, die freie Enzyklopädie (2019). Cluster-Sampling. Entnommen aus: en.wikipedia.org.
2. Stat Trek. (2019). Was ist Cluster Sampling? Entnommen aus: stattrek.com.
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