Även om det ofta är omöjligt att prova en hel population av organismer, kan du göra giltiga vetenskapliga argument om en befolkning genom att prova en delmängd. För att dina argument ska vara giltiga måste du prova tillräckligt med organismer för att statistiken ska fungera. Lite kritiskt tänkande på de frågor du frågar och de svar du hoppas få kan hjälpa dig att välja ett lämpligt antal prover.

Beräknad befolkningsstorlek

Definiera din befolkning kommer att hjälper dig att beräkna befolkningsstorleken. Om du till exempel studerar en enda flod ankor, skulle din befolkning bestå av alla änder i den flocken. Om du studerar alla änder på en viss sjö, så måste din befolkningsstorlek återspegla alla änder i alla flokkerna på sjön. Befolkningsstorlekar av vilda organismer är ofta okända och ibland okännbara, så det är acceptabelt att riskera en utbildad gissning om den totala befolkningsstorleken. Om befolkningen är stor, kommer det här numret inte att ha ett starkt inflytande på den statistiska beräkningen av den samplingsstorlek som behövs.

Felfel

Hur mycket fel du vill acceptera i dina beräkningar kallas felmarginalen. Matematiskt är felmarginalen lika med en standardavvikelse över och under ditt provmedelvärde. Standardavvikelse är måttet på hur utbredda dina nummer ligger runt ditt provmedel. Låt oss säga att du mäter vingepanelen på din andbefolkning ovanifrån och du hittar en genomsnittlig vingepanel på 24 inches. För att beräkna standardavvikelsen behöver du bestämma hur olika varje mätning är från medelvärdet, kvadraten av var och en av skillnaderna, lägg till dem, dela med antalet prov och ta sedan kvadratroten av resultatet. Om din standardavvikelse är 6 och du väljer att acceptera en felmarginal på 5 procent kan du vara ganska säker på att vingarna på 95 procent av ankorna i ditt prov kommer att ligga mellan 18 (= 24 - 6) och 30 (= 24 + 6) inches.

Förtroendeintervall

Ett konfidensintervall är exakt vad det låter som: hur mycket förtroende du har i ditt resultat. Detta är ett annat värde som du bestämmer i förväg, och i sin tur kommer det att hjälpa dig att bestämma hur noggrant du behöver för att prova din befolkning. Förtroendeintervallet berättar hur mycket av befolkningen som sannolikt kommer att falla inom din felmarginal. Forskare väljer normalt konfidensintervaller på 90, 95 eller 99 procent. Om du tillämpar ett 95 procent konfidensintervall kan du vara säker på att 95 procent av tiden mellan 85 och 95 procent av duckens vingar som du mäter kommer att vara 24 inches. Ditt konfidensintervall motsvarar en z-poäng, som du kan slå upp i statistiska tabeller. Z-poängen för vårt 95 procent konfidensintervall är lika med 1,96.

Formeln

När vi inte har en uppskattning av den totala befolkningen som vi kan använda för att beräkna standardavvikelsen, Vi antar att det är lika med 0,5, eftersom det ger oss en konservativ provstorlek för att se till att vi samplar en representativ del av befolkningen. ring denna variabel s. Med en 5-procentig felmarginal (ME) och en z-poäng (z) på 1,96 översätts vår formel för provstorlek från: provstorlek = (z ^ 2 * (p_ (1-p))) /ME ^ 2 till provstorlek = (1,96 ^ 2 * (0,5 (1-0,5))) /0,05 ^ 2. Arbeta genom ekvationen flyttar vi till (3.8416_0.25) /0.0025 = 0.9604 /.0025 = 384.16. Eftersom du är osäker på storleken på din anka befolkning, bör du mäta vingspännen på 385 ankor för att vara 95 procent säkerställer att 95 procent av dina individer kommer att ha en 24-tums vingarpanel.