10. 표본추출-2 (01. 확률표본추출)

prologue. 표본추출의 방법

 

표본추출의 방법은 크게 확률표본추출과 비확률표본추출의 두 가지 방법이 있다. 확률표본추출과 비확률표본추출은 각각 다음과 같은 표본추출 방법을 가지고 있다. 이번 포스팅에서는 표본추출의 방법 중 확률표본추출에 대해 살펴보고자 한다.

 

확률표본추출은 무작위적인 방법을 통해 표본을 추출하는 방법으로, 모집단의 각 표집단위가 표본으로 추출될 확률을 고르게 가지고 있는 표본추출 방법이다.

 

[표본추출방법]

 

 

 

page 1. 단순무작위 표본추출

 

단순무작위 표본추출은 가장 기본적인 확률표본추출방법으로, 모집단을 구성하는 각 구성원에게 고르게 표본으로 추출될 확률을 부여하는 방법이다.

 

단순무작위 표본추출은 로또나 제비뽑기처럼 모집단으로부터 표본을 추출할 때 특별한 기준을 마련하지 않고 무작위로 표본을 선정하기에, 모집단의 특성을 가장 잘 대표할 수 있는 표본추출방법이다.

 

 

point!! 표본추출 시 유의사항

 

1. 표본추출 시 전체 모집단에 변화가 있어서는 안됨

2. 표본추출단위를 임의로 변경해서는 안됨

3. 모집단의 표출단위는 서로 독립적이어야 함

 

*단순무작위표본추출의 장점과 단점

장점 1. 추출된 표본이 모집단을 잘 대표한다 2. 모집단에 대한 사전지식이 필요하지 않다 3. 표본오차의 계산이 용이하다

단점 1. 사전에 반드시 표본추출의 틀이 확보되어야 함 2. 조사자가 모집단을 잘 알고 있어도 지식활용이 어려움 3. 모집단 중 수가 적은 요소는 표본으로 추출되기 어려움

 

 

 

page 2. 계통 표본추출

 

계통 표본추출은 모집단 목록에 번호를 부과하여 일정한 간격에 따라 매 K번째 요소를 추출하는 조사방법으로, 모집단의 크기에 따라 표집간격(=표본추출간격)을 부여하여 표본을 추출한다.

 

cf> 100명의 모집단 중 10명을 계통 표본추출에 따라 선정하는 경우

→ 최초의 표본이 5번으로 선정 시

    '5', '15', '25', '35', '45', '55', '65', '75', '85', '95' 가 표본으로 선정

 

*표본추출간격=모집단/표본의 크기=모집단(100명)/표본의 크기(10명)

 

 

point!! 표본추출 시 유의사항

 

1. 최소의 표본은 반드시 무작위로 선정해야 함

2. 모집단 내 각 요소의 배열은 일정한 체계없이 무작위로 구성되어야 함

 

*계통표본추출의 장점과 단점

장점 1. 표본추출이 용이하다 2. 모집단 전체에 걸쳐 균일하게 표본이 추출되므로 모집단을 잘 대표할 수 있다

단점 1. 모집단 내 각 요소의 배열이 주기성 또는 특정 경향을 갖출 경우 표본의 대표성이 결여될 수 있다 2. 모집단을 구성하는 단위틀에 대한 지식이 필요하다

 

 

page 3. 층화표본추출

 

층화표본추출은 모집단을 동질적인 몇 개의 층으로 나눈 후, 각 층으로부터 표본을 단순무작위로 추출하는 표본추출방법이다.

집단 내 동질적, 집단 간 이질적인 특성

 

(cf>특목고, 일반고, 실업계 고등학교 대상의 대학진학률 연구를 위한 표본추출 시)

     (집단 내-특목고 내, 일반고 내, 실업계 내 학생들의 성적은 동질적)

     (집단 간-특목고/일반고/실업계 간 학생들의 성적은 이질적)

을 가지고 있는 층화표본추출은, 모집단의 속성에 대한 지식을 바탕으로, 모집단의 속성을 기초로 계층을 나눈 후, 각 층별로 표본을 추출한다.

 

!!층화표본추출의 종류!!

 

1. 비례층화표본추출

 -모집단에서 각 층이 차지하는 비례에 맞게 표본의 각 층별 크기를 할당하여 추출하는 방법

  (단순무작위 표본추출, 계통표본추출보다 대표성 있는 표본추출이 가능함)

 -모집단의 층이 많은 경우 비례적인 추출이 어렵고, 각 층간 비교도 어려움

 

2. 비비례층화표본추출

 -모집단에서 각 층이 차지하는 비례와 상관없이 필요한 수만큼 의도적으로 각 층에서 표본을 추출하는 방법

 -각 층의 비교가 쉽고 경제적임

(실험집단과 통제집단을 나눌 때 사용할 수 있음)

 -모집단의 특성을 파악하기 어려움

 

 

*층화표본추출의 장점과 단점

[장점] 1. 동질적 대상의 경우 표본수를 줄이더라도 모집단의 대표성을 보장할 수 있다 2. 연구에 필요한 집단을 표본에 포함시킬 수 있음 3. 표본의 정확성을 보다 적은 비용으로 확보할 수 있음 4. 정교한 표본의 확보가 용이함(현실성이 높음)

[단점] 1. 모집단에 대한 정확한 정보가 있어야 한다 2. 하위집단이 너무 많거나 너무 적을 경우 활용이 어렵다 3. 층화목록이 없는 경우 시간과 비용이 많이 든다 4. 각 층별로 층화에 대한 초점이 맞지 않는 경우 문제가 발생한다.

 

 

page 4. 집락표본추출

 

집락표본추출은 여러가지 이질적인 구성요소를 포함하는 여러 개의 집락 또는 집단으로부터 구분한 후 집락을 표집단위로 하여 무작위로 몇 개의 집락을 표본으로 추출한 후, 표본으로 추출된 집락을 전수조사하는 방법

 

집단 내 이질적, 집단 간 동질적인 특성

 

*집락-학급, 학교, 학과/ 시,군,구 등 지역이 될 수도 있으나 일반적으로 지역을 집락으로 취급함

 

!!표본추출방법!!

[집락수준의 수를 결정] → [모집단 집락에서 무작위로 표본 집락 선정] → [선정 집락 전수조사]

 

 

*집락표본추출의 장점과 단점

[장점] 1. 시간과 비용이 적게 듦(개별표본추출이 아닌 집락 추출) 2. 모집단의 표본추출 틀(목록표)이 없어도 됨 3. 광범위한 모집단에 대해 추출이 가능함

[단점] 1. 집락의 이질성을 확보하기 위한 분류의 기준선정이 어려움 2. 집락이 동질적일 경우 오차의 개입가능성이 높고, 오류를 측정하기 어려움

 

!!다단계 집락표본추출!!

-전국 또는 광범위한 지역을 대상으로 하는 대규모 조사에서 활용하는 조사

 (2단계 이상의 표본추출작업을 거쳐 최종적인 조사단위를 선정하는 방법)

 

-cf> 우리나라 국민의 경제상황에 대한 조사연구 시

 1단계 : 전국에서 '시'와 '도'를 무작위로 추출

 2단계 : 추출된 '시'와 '도'에서 '군'과 '구'를 추출

 3단계 : 추출된 '군'과 '군'에서 '읍', '면', '동'을 선정 후, 표본을 무작위로 선정 또는 선정 '읍', '면', '동'을 전수조사

 

 

epilogue. 글을 마치며

 

확률표본추출은 정확성의 측면에서 추출된 표본이 모집단을 잘 대표할 수 있다는 점에서 용이하나, 경제적/시간적인 측면에서 비확률표본추출에 비해 단점이 있다. 다음 포스팅에서는 비확률표본추출에 대해 다루고, 확률표본추출과 비확률 표본추출을 비교하고자 한다. 모두들 열공하시기를 바라며!!!