Sample Size

  • Uploaded by: api-3856093
  • 0
  • 0
  • November 2019
  • PDF

This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA


Overview

Download & View Sample Size as PDF for free.

More details

  • Words: 1,319
  • Pages: 25
CHAPTER  Eleven

Learning Objectives

Sample Size  Determination

Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Inc.

Learning Objectives

Learning Objectives

1.  To learn the financial and statistical issues in  the determination of sample size. 2.  To discover the methods for determining  sample size. 3.  To gain an appreciation of a normal  distribution. 4.  To understand population, sample, and  sampling distribution.

Learning Objectives

Learning Objectives

5. To distinguish between point and interval  estimates. 6. To  recognize problems involving sampling  means and proportions.

Determining Sample Size  for Probability Samples

Learning Objectives The financial and statistical  issues in the determination of  sample size.

Financial, Statistical, and Managerial Issues As a general rule: The larger the sample, the smaller the sampling error.  Larger samples cost more; however the sampling error  decreases at a rate equal to the square root of the  relative increase in sample size. Before trying to determine the size of the sample, the  confidence intervals need to be decided.

Methods for Determining  Sample Size

Learning Objectives The financial and statistical  issues in the determination of  sample size.

Budget Available Sample Size—a project is often determined by the    available budget Alternative Data Collection Approaches—budget  constraints force the researcher to explore  and consider the value of information in  relation to its cost Rules of Thumb ­ Desired sampling error

­ Similar Studies

­ Past experience

­  A gut feeling

Methods for Determining  Sample Size

Learning Objectives To discover the methods for  determining sample size.

Number of Subgroups To Be Analyzed The sample should contain at least 100 respondents in  each major subgroup. Traditional Statistical Methods • An estimate of the population standard deviation. • The acceptable level of sampling error. • The desired level of confidence that the sample will fall  within a certain range of the true population values.

The Normal Distribution

Learning Objectives

To gain an appreciation of a  normal distribution.

General Properties for the Normal Distribution Crucial to Classical Statistical Inference Reasons For Its Importance • Many variables have probability distributions that are  close to the normal distribution • Central Limit Theorem—distribution of a large number  of sample means or sample proportions will  approximate a normal distribution, regardless of the  distribution of the population from which they were  drawn

Learning Objectives

The Normal Distribution

To gain an appreciation of  a normal distribution.

Important Characteristics of the Normal Distribution 1. The normal distribution is bell­shaped and has only one mode. 2. Symmetrical about the mean 3. Uniquely defined by its mean and standard deviation. 4. The total area is equal to one. 5. The area between any two values of a variable equals the  probability of observing a value in that range when randomly  selecting an observation from the distribution. 6. The area between the mean and a given number of standard  deviations from the mean is the same for all normal  distributions

Learning Objectives

The Normal Distribution

To gain an appreciation of  a normal distribution.

The Standard Normal Distribution • The same features as any normal distribution. • The mean is equal to zero • The standard deviation is equal to one.

Learning Objectives

The Normal Distribution

Z=

To gain an appreciation of  a normal distribution.

value of the variable ­ mean of the variable

where

standard deviation  of the variable

X ­ µ Z  = σ

X = value of the variable µ = mean of the variable σ = standard deviation of the variable

Sampling Distributions  Of The Mean

Learning Objectives To understand population, sample,  and sampling distributions.

Population Distribution A frequency distribution of all the elements of a  population. Sample Distribution A frequency distribution of all the elements of an  individual sample. Sampling Distribution of the Sample Mean A frequency distribution of the means of many sample  means from a given  population

Sampling Distributions  Of The Mean

Learning Objectives To understand population, sample,  and sampling distributions.

If the samples are sufficiently large and random, the  resulting distribution of sample means will approximate a  normal distribution. The distribution of the means of a large number of random  samples taken from virtually any population approaches a  normal distribution with a mean equal to µ and a standard  deviation equal to:

s x

=

σ

√ n

Learning Objectives

Sampling Distributions  Of The Mean

To understand population, sample,  and sampling distribution.

The Standard Error of the Mean Applies to the standard deviation of a distribution of  sample means.

σ x

=

σ

√ n

Sampling Distribution of  the  Mean

Learning Objectives To understand population, sample,  and sampling distribution.

Basic Concepts 1.  A normal distribution 2.  Mean equal to the population mean. 3.  Standard deviation Making Inferences on the Basis of a Single Sample A 68 percent probability that any one sample from a  population will produce an estimate of the population mean  that is within plus or minus one standard deviation of the  population mean.

Sampling Distribution of  Sampling Distributions  Of The Mean the  Mean

Learning Objectives To distinguish between point and  interval estimates.

Point Estimates  Inferences regarding the sampling error associated with a  particular estimate of the population value. Interval Estimate Inference regarding the likelihood that a population value  will fall within a certain range.

x

1σ x < µ < x + 1σ x

Learning Objectives

Sampling Distribution of   the Proportion

To recognize problems involving  sampling means and proportions.

A relative frequency distribution of the sample proportions of  a large number of random samples of a given size drawn  from a particular population. 1. Approximates a normal distribution 2. The mean proportion is equal to the population  proportion. 3. Standard error computed as:

Sp

=

√ P (1­P) n

Learning Objectives

Sampling Distribution of   the Proportion

Sp

=

To recognize problems involving  sampling means and proportions.

√ P (1­P) n

where: Sp = standard error of sampling distribution     proportion P   = estimate of population proportion n   = sample size

Learning Objectives

Determining Sample Size

To recognize problems involving  sampling means and proportions.

Problems Involving Means  The formula for calculating the required sample size for  problems that involve the estimation of a mean:

n

=

Z2 σ2 E2

where: Z = level of confidence expressed in  standard errors

σ = population standard deviation E = acceptable amount of sampling error

Determining Sample Size

Learning Objectives To recognize problems involving  sampling means and proportions.

Problems Involving Proportions

n

=

Z2 [P1­P)] E2

Determining Sample Size

Learning Objectives To recognize problems involving  sampling means and proportions.

Determining Sample Size for Stratified and Cluster  Sample • Beyond the scope of this text. Determining How Many Sample Units You Need • Don’t want to pay for more numbers than needed • Don’t want to run out of numbers. 

Determining Sample Size

Learning Objectives To recognize problems involving  sampling means and proportions.

Population Size and Sample Size Make an adjustment in the sample  size if the sample size is  more than 5 percent of the size of the total population. Finite Population Correction (FPC) An adjustment in cases where the sample is  expected to be equal to 5 percent or more of the total  population. (N­n) / (N­1)

Learning Objectives

Determining Sample Size

To recognize problems involving  sampling means and proportions.

Adjusting for a sample that is 5 percent or more of the  population and dropping the independence assumption:

σ x

=

σ

√ n



N ­ n N ­ 1

Determining Sample Size

Learning Objectives To recognize problems involving  sampling means and proportions.

Reducing the required sample size using the Finite  Population Correction 

n'   =

nN N + n ­1

where: n' = revised sample size n = original sample size N = population size

SUMMARY

Learning Objectives

•  Determining Sample Size for Probability Samples •  Methods for Determining Sample Size •  The Normal Distribution •  Population, Sample,  and Sampling Distributions •  Sampling Distribution of the  Mean •  Sampling Distribution of  the Proportion •  Sample Size Determination •  Statistical Power

Learning Objectives

The  End

Copyright © 2004  John Wiley & Sons, Inc.

Related Documents

Sample Size
June 2020 4
Sample Size
November 2019 7
Sample Size Calculator 1
October 2019 5
Size Matters
May 2020 4
Sga Size
May 2020 12