Transcript Document

1
บทที่ 4 ประชากรและกลุ่มตัวอย่ าง
4122608A โปรแกรมประยุกต์ ด้านวิทยาศาสตร์
อ.ชาณิภา ซ่ อนกลิ่น
2
ความหมายของการสุ่มตัวอย่ าง
การสุ่มตัวอย่ าง (Random sample) คือ การทาให้ ได้ มาซึง่ กลุม่ ตัวอย่างที่มี
ความเป็ นตัวแทนเพื่อใช้ ศกึ ษาข้ อมูลประชากรในการดาเนินการสุม่ กลุม่
ตัวอย่าง จะมีวิธีการสุม่ ที่หลากหลายที่นามาใช้ และสอดคล้ องกับคุณลักษณะ
ของประชากร
3
คาสาคัญที่เกี่ยวข้ อง ประกอบด้ วย
1. ประชากร
2. กลุ่มตัวอย่ าง
4
ประชากร
• ประชากร (population) หมายถึง กลุม
่ เป้าหมายที่เป็ นแหล่งข้ อมูลของ
งานวิจยั หรื อเป็ นกลุม่ เป้าหมายที่ผ้ วู ิจยั ต้ องการรวบรวมข้ อมูลของตัวแปร
ที่ศกึ ษา ซึง่ ครอบคลุมมนุษย์ สัตว์ พืช ที่มีคณ
ุ ลักษณะตรงตามเกณฑ์ที่
ผู้วิจยั กาหนดในงานวิจยั เช่น ประชากรของนักวิชาการสาธารณสุข
ประชากรวรรณกรรมของสุนทรภู่ ซึง่ ขอบเขตของประชากรจะกาหนดให้
ชัดเจนตามจุดมุง่ หมายของผู้วิจยั ในแต่ละครัง้ ไป หากการกาหนดไม่
ชัดเจนผลการวิจยั จะไม่สามารถนามาสรุปอ้ างอิงเป็ นตัวแทนของ
ประชากรได้
5
กลุ่มตัวอย่ าง
• กลุ่มตัวอย่ าง (sample) หมายถึง ส่วนหนึง่ ของประชากรที่ผ้ วู ิจยั สุม
่ มาใน
งานวิจยั ในการวิจยั ผู้วิจยั อาจศึกษาจากประชากรหรื อศึกษาจากกลุม่
ตัวอย่างก็ได้ แต่โดยทัว่ ไปแล้ วหากประชากรมีขนาดใหญ่จะศึกษาจากกลุม่
ตัวอย่างแทนการศึกษาจากประชากรประชากรมีคณ
ุ สมบัติใด ๆ กลุม่
ตัวอย่างที่เลือกมาก็ต้องมีคณ
ุ สมบัติตา่ ง ๆ เช่นนันด้
้ วย
ประชากร
กลุ่มตัวอย่ าง
6
เหตุผลของการเลือกกลุ่มตัวอย่ าง
• ลดค่าใช้ จ่าย
• ประหยัดเวลาและแรงงาน
• ได้ ข้อมูลที่ทนั สมัยและใช้ ประโยชน์ได้ ทนั เวลา
• การรวบรวมข้ อมูลมีความยืดหยุน่
• มีความถูกต้ องแม่นยา และเชื่อมัน่
• สามารถเก็บข้ อมูลได้ กว้ างขวางและลึกซึ ้งกว่า
• จากการใช้ เทคนิคการเลือกตัวอย่าง สามารถนาค่าสถิติจากตัวอย่างมาแปล
และสรุปผลเป็ นของประชากรเป้าหมายได้
7
ขัน้ ตอนการสุ่มกลุ่มตัวอย่ าง
ทราบจานวนประชากร
และหน่ วยย่ อย
หาขนาด
ของกลุ่มตัวอย่ าง
สุ่มกลุ่มตัวอย่ าง
8
ขัน้ ตอนในการสุ่มตัวอย่ าง
1. การวิเคราะห์จดุ มุง่ หมายของการวิจยั ให้ ละเอียด เพื่อให้ ทราบว่า
2.
3.
4.
5.
6.
ประชากรคือใคร คุณสมบัติที่จะศึกษาคืออะไร
ระบุขอบเขตและลักษณะของประชากรที่ศกึ ษา
กาหนดหน่วยของตัวอย่าง
ประมาณขนาดของกลุม่ ตัวอย่าง
กาหนดวิธีเลือกกลุม่ ตัวอย่างซึง่ ควรเลือกโดยวิธีสมุ่
ลงชื่อปฏิบตั ิจริงเพื่อเลือกกลุม่ ตัวอย่าง
9
วิธีส่ ุมตัวอย่ าง
1.วิธีสมุ่ ตัวอย่าง
โดยไม่ใช้ หลักความ
น่าจะเป็ น
•
•
•
•
การเลือกตัวอย่างแบบบังเอิญ
การเลือกตัวอย่างแบบโควต้ าหรื อการกาหนดสัดส่วน
การเลือกตัวอย่างแบบลูกโซ่
การเลือกตัวอย่างแบบเจาะจง
2.วิธีสมุ่ ตัวอย่าง
โดยใช้ หลักความ
น่าจะเป็ น
•
•
•
•
•
การสุม่ ตัวอย่างแบบธรรมดา
การสุม่ ตัวอย่างแบบมีระบบ
การสุม่ ตัวอย่างแบบชันภู
้ มิ
การสุม่ ตัวอย่างแบบแบ่งกลุม่
การสุม่ ตัวอย่างแบบหลายชัน้
10
1.วิธีส่ ุมตัวอย่ างโดยไม่ ใช้ หลักความน่ าจะเป็ น
1.1 การเลือกตัวอย่ างแบบบังเอิญ(Accidental Sampling)
การเลือกตัวอย่างแบบบังเอิญ เป็ นวิธีที่ยดึ เอาความสะดวกสบาย
และความปลอดภัยของผู้เลือกเป็ นที่ตงั ้ การสุม่ ไม่มีการกาหนดกฎเกณฑ์ที่
แน่นอน เช่น สอบถามข้ อมูลจากผู้ที่กาลังเดินเข้ าตึกแห่งหนึ่ง จานวน 10 คน
การรวบรวมข้ อมูลจากกลุม่ ตัวอย่างด้ วยวิธีนี ้เป็ นวิธีที่สะดวกแต่มีจดุ อ่อนใน
ด้ านความเป็ นตัวแทนทีดีของประชากร ผลการวิจยั จึงมีข้อจากัดในการ
อ้ างอิงไปยังประชากรเพื่อให้ ผลการวิจยั มีความน่าเชื่อถือและสามารถอ้ างอิง
ไปยังประชากร จึงไม่ควรใช้ วิธีการสุม่ ตัวอย่างนี ้
11
1.วิธีส่ ุมตัวอย่ างโดยไม่ ใช้ หลักความน่ าจะเป็ น
1.2 การเลือกตัวอย่ างแบบโควตา (Quota Sampling)
ผู้เลือกได้ กาหนดสัดส่วนและจานวนตัวอย่างที่มีคณ
ุ สมบัติตามที่
ต้ องการแต่ละกลุม่ ที่ต้องการศึกษา เช่น จาแนกตามเพศ อายุการศึกษา
ความสามารถทางด้ านกีฬา เป็ นต้ น ขนาดตัวอย่างไม่เป็ นไปตามสัดส่วน
ของประชากรเมื่อผู้วิจยั กาหนดขนาดตัวอย่างไว้ จานวนเท่าใดแล้ ว จะ
รวบรวมข้ อมูลจากตัวอย่างจนครบตามจานวนที่กาหนดโดยไม่ได้ ใช้ วิธีการ
สุม่ ผลการวิจยั ที่ค้นพบมีข้อจากัดในการอ้ างอิงไปยังประชากร
ความคาดเคลื่อนของผลการวิจยั จะเพิ่มขึ ้น
12
1.วิธีส่ ุมตัวอย่ างโดยไม่ ใช้ หลักความน่ าจะเป็ น
1.3 การเลือกตัวอย่ างแบบลูกโซ่ (Snowball Sampling)
เป็ นวิธีการเลือกตัวอย่างโดยขันแรกจะเลื
้
อกตัวอย่างที่มีลกั ษณะ
พิเศษ แล้ วถามตัวอย่างนันให้
้ ช่วยเสนอรายชื่อตัวอย่างที่มีลกั ษณะ
ดังกล่าวออกไปอีก จึงเป็ นการเลือกตัวอย่างแบบโยงกันเป็ นทอดๆคล้ าย
ลูกโซ่ เช่น การพิจารณาคดีการศึกษาความเป็ นมาของวัตถุโบราณ เป็ นต้ น
13
1.วิธีส่ ุมตัวอย่ างโดยไม่ ใช้ หลักความน่ าจะเป็ น
1.4 การเลือกตัวอย่ างแบบเจาะจง (Purposive Sampling)
เป็ นวิธีการสุม่ ตัวอย่างโดยการเจาะจงของผู้วิจยั ผู้วิจยั คัดเลือก
กลุม่ ตัวอย่างที่มีคณ
ุ สมบัติตรงตามเกณฑ์ ผู้วิจยั คาดว่าจะทาให้
สมมติฐานที่ทดสอบ มีนยั สาคัญทางสถิติ วิธีนี ้เป็ นการสุม่ ตัวอย่างที่มี
ความลาเอียง ผลการวิจยั ที่ค้นพบจึงมีข้อจากัดในการสรุปอ้ างอิงไปยัง
ประชากร
14
2.วิธีส่ ุมตัวอย่ างโดยใช้ หลักความน่ าจะเป็ น
2.1 การสุ่มตัวอย่ างอย่ างง่ าย (Simple Random Sampling)
เป็ นวิธีสมุ่ ตัวอย่างโดยหน่วยตัวอย่างทุกหน่วยของประชากร
หน่วยของประชากรมีโอกาสถูกสุม่ เป็ นกลุม่ ตัวอย่างโดยเท่าเทียมกัน
กลุม่ ตัวอย่างที่นามาศึกษาวิจยั จึงเป็ นกลุม่ ตัวอย่างที่สมุ่ มาโดยปราศจาก
อคติ เหมาะสาหรับในกรณีคณ
ุ ลักษณะของหน่วยตัวอย่างทุกหน่วยของ
ประชากรมีความคล้ ายคลึงกันมาก
• ใช้ วิธีการจับสลาก – ใช้ ในกรณีที่จะเลือกตัวอย่างไม่มากนัก
• ใช้ ตารางเลขสุม่ – ใช้ กบั ประชากรที่มีขนาดใหญ่
15
2.วิธีส่ ุมตัวอย่ างโดยใช้ หลักความน่ าจะเป็ น
2.2 การสุ่มแบบมีระบบ (Systematic Sampling)
เป็ นวิธีสมุ่ ตัวอย่างแบบสุม่ เป็ นช่วงๆโดยมีบญ
ั ชีรายชื่อของ
ประชากรทุกหน่วย ทาการสุม่ หาตัวสุม่ เริ่มต้ น แล้ วนับไปตามช่วงการสุม่
เช่น ต้ องการสุม่ พนักงาน 200 คน จากทังหมด
้
1,000 คน ดังนันจึ
้ งสุม่ ทุก
5 คนเอามา 1 คน สมมติสมุ่ ผู้ที่เป็ นตัวอย่างแรกหมายเลข 002 คนที่สองที่
ตกเป็ นตัวอย่างคือ หมายเลข 007 สาหรับคนที่สามและคนถัดไปคือ
012,017,…..,997 รวมกลุม่ ตัวอย่างทังสิ
้ ้น 200 คน
16
2.วิธีส่ ุมตัวอย่ างโดยใช้ หลักความน่ าจะเป็ น
2.3 การสุ่มแบบชัน้ ภูมิ(Stratified Sampling)
เป็ นวิธีสมุ่ ตัวอย่างแบบแยกออกเป็ นกลุม่ พวก หรื อชัน้ ตาม
วัตถุประสงค์ของการศึกษา เช่น ความแตกต่างของลักษณะภูมิอากาศ
ทางการปกครอง ทางเพศ ทางศาสนา เป็ นต้ น โดยที่แต่ละกลุม่ มีลกั ษณะ
ประชากรภายในกลุม่ เดียวกันคล้ ายคลึงกัน และลักษณะต่างกลุ่มกันจะ
แตกต่างกัน ในการสุม่ ตัวอย่างจากแต่ละกลุม่ จะสุม่ ตามสัดส่วนของกลุม่
ตัวอย่าง อาจจะเท่ากันหรื อไม่เท่ากันก็ได้ ทงนี
ั ้ ้ขึ ้นอยู่กบั ความเหมาะสมขัน้
ต่อไปจึงสุม่ ตัวอย่างด้ วยวิธีการอย่างง่ายให้ ได้ ขนาดตัวอย่างครบตาม
จานวนสัดส่วน กลุม่ ตัวอย่างที่ได้ มีความเป็ นตัวแทนของประชากรทังหมด
้
รวมทังมี
้ ความเป็ นตัวแทนประชากรแต่ละชันด้
้ วย
17
2.3 การสุ่มแบบชัน้ ภูมิ
(Stratified Sampling)
18
2.3 การสุ่มแบบชัน้ ภูมิ
(Stratified Sampling)
19
2.วิธีส่ ุมตัวอย่ างโดยใช้ หลักความน่ าจะเป็ น
2.4 การสุ่มแบบแบ่ งกลุ่ม (Cluster Sampling)
เหมาะสาหรับประชากรของงานวิจยั ที่มีขนาดใหญ่มาก ประชากร
จัดแบ่งเป็ นกลุม่ ๆ กระจายตามภูมิภาคต่างๆ คุณลักษณะของหน่วย
ตัวอย่างภายในแต่ละกลุม่ มีความแตกต่างกันมาก แต่คณ
ุ ลักษณะของ
หน่วยตัวอย่างระหว่างกลุม่ มีความคล้ ายคลึงกันมาก หากประชากรมี
ขนาดใหญ่มาก ก็ไม่จาเป็ นต้ องศึกษาจากทุกหน่วยของประชากรในแต่ละ
ภูมิภาค เช่น การศึกษาเกี่ยวกับครัวเรื อนในประเทศไทย ผู้วิจยั อาจแบ่ง
ครัวเรื อนออกเป็ นกลุม่ โดยใช้ ตาบลเป็ นหลัก แล้ วทาการสุม่ ตาบลเมื่อสุม่ ได้
ตาบลใดก็ทาการศึกษารวบรวมจากทุกครัวเรื อนในตาบลนัน้
20
2.4 การสุ่มแบบแบ่ งกลุ่ม
(Cluster Sampling)
21
2.4 การสุ่มแบบแบ่ งกลุ่ม (Cluster Sampling)
เหมาะสาหรับการแบ่งเขตการปกครอง
22
2.วิธีส่ ุมตัวอย่ างโดยใช้ หลักความน่ าจะเป็ น
2.5 การสุ่มแบบหลายชัน้ (Multistage Sampling)
หมายถึง การเลือกหรื อสุม่ มากกว่า 1 ครัง้ หรื อหมายถึงการสุม่
แบบแบ่งกลุม่ (Cluster) ที่มีหลายขันตอน
้
หรื อการสุม่ แบบชันภู
้ มิแบบผสม
ระหว่างแบบแบ่งกลุม่ กับแบบชันภู
้ มิก็ได้
23
ข้ อดี-ข้ อเสียของวิธีส่ ุมตัวอย่ าง
วิธีส่ ุมตัวอย่ าง
ข้ อดี
โดยไม่ ใช้ หลักความน่ าจะเป็ น
แบบบังเอิญ ค่าใช้ จ่ายต่า/สะดวกในการเก็บข้ อมูล
แบบโควต้ า
มีการแบ่งกลุม่ ประชากรอย่างชัดเจน/
ใช้ ค่าใช้ จ่ายปานกลาง
แบบลูกโซ่
ค่าใช้ จ่ายต่า/ ได้ ตวั อย่างที่มี
คุณลักษณะตรงตามที่ต้องการ
แบบเจาะจง
ค่าใช้ จ่ายต่า/ ได้ ตวั อย่างที่มี
คุณลักษณะตรงตามที่ต้องการ
ข้ อเสีย
มีความคลาดเคลื่อนสูงเนื่องจากข้ อมูลที่ได้
ขึ ้นกับผู้เก็บข้ อมูล
มีความคลาดเคลื่อนของข้ อมูล
ตัวอย่างมีความสัมพันธ์กนั อาจมีความ
ลาเอียงสูง
ความแปรปรวนและความคลาดเคลื่อนสูง
24
ข้ อดี-ข้ อเสียของวิธีส่ ุมตัวอย่ าง
วิธีส่ ุมตัวอย่ าง
ข้ อดี
โดยใช้ หลักความน่ าจะเป็ น
แบบธรรมดา มีเครื่ องมือที่ใช้ เลือกตัวอย่างมากมาย
เช่น ใช้ ตารางเลขสุม่
เครื่ องคอมพิวเตอร์ เป็ นต้ น
การเลือกตัวอย่างทาได้ ง่าย
แบบระบบ
ข้ อเสีย
ค่าใช้ จ่ายสูง / ต้ องมีรายชื่อประชากรทังหมด
้
ค่าใช้ จ่ายปานกลาง/ ต้ องมีรายชื่อประชากร
ทังหมด
้
มีความคลาดเคลื่อนต่า/ เปรี ยบเทียบ
แต่ละกลุม่ ได้
แบบแบ่ งกลุ่ม มีความคลาดเคลื่อนต่า
ค่าใช้ จ่ายสูง
แบบหลายชัน้ ใช้ กบั ประชากรขนาดใหญ่
ค่าใช้ จ่ายสูง เนื่องจากโดยมากมักแบ่งกลุม่ ตาม
ภูมิศาสตร์ ต้ องเสียค่าใช้ จ่ายในการเดินทาง
แบบชัน้ ภูมิ
ค่าใช้ จ่ายสูง / อาจมีข้อผิดพลาดถ้ าแบ่งกลุม่ ไม่
ชัดเจน
25
การกาหนดขนาดกลุ่มตัวอย่ าง (Sample Size)
1. กาหนดขนาดของกลุ่มตัวอย่ างโดยใช้ เกณฑ์
1.1 หลักร้ อย ใช้ กลุม่ ตัวอย่าง 15 – 30 %
1.2 หลักพัน ใช้ กลุม่ ตัวอย่าง 10 – 15 %
1.3 หลักหมื่น ใช้ กลุม่ ตัวอย่าง 5 – 10 %
26
การกาหนดขนาดกลุ่มตัวอย่ าง (Sample Size)
2. ใช้ ตาราง Krejcie & Morgan (ตารางสาเร็จรูป)
27
การกาหนดขนาดกลุ่มตัวอย่ าง (Sample Size)
3. กาหนดขนาดของกลุ่มตัวอย่ างโดยใช้ สูตรคานวณ
ใช้ สูตร W.G. cochran (1953)
n = P (1 - P) Z2
d2
n แทน จานวนกลุ่มตัวอย่ างที่ต้องการ
p แทน สัดส่ วนของประชากรที่ผ้ ูวจิ ัยต้ องการจะสุ่ม ซึ่งสามารถนาค่ าสถิตใิ น
อดีตมาใช้ แทนได้
Z แทน ความมั่นใจที่ผ้ ูวจิ ัยกาหนดไว้ ท่ รี ะดับนัยสาคัญทางสถิติ เช่ น
Z ที่ระดับนัยสาคัญทางสถิติ 0.05 มีค่าเท่ ากับ 1.96 (มั่นใจ 95%)
Z ที่ระดับนัยสาคัญทางสถิติ 0.01 มีค่าเท่ ากับ 2.58 (มั่นใจ 99% )
d แทน สัดส่ วนของความคลาดเคลื่อนที่ยอมให้ เกิดขึน้ ได้
28
การกาหนดขนาดกลุ่มตัวอย่ าง (Sample Size)
3. กาหนดขนาดของกลุ่มตัวอย่ างโดยใช้ สูตรคานวณ
ใช้ สูตรทาโร ยามาเน (Taro Yamane ,1973)
n =
เมื่อ
N
1 + Ne 2
n แทน ขนาดของกลุ่มตัวอย่ าง
N แทน ขนาดของประชากร
e แทน ความคลาดเคลื่อนของการสุ่มตัวอย่ าง
29
การกาหนดขนาดกลุ่มตัวอย่ าง (Sample Size)
ข้ อความคานึงในการเลือกขนาดของกลุ่มตัวอย่ าง
1. ความเหมือนกัน (Homogeneity)
2. ขนาดของประชากร (Size of Population)
3. ต้ นทุน (Cost)
4. ความแม่นยา (Precision)
30
แบบฝึ กหัด
1. จงสรุปข้ อดีและข้ อเสียของวิธีการสุม่ ตัวอย่างแต่ละแบบมาพอสังเขป
2. ถ้ าการสุม่ ตัวอย่างของบริษัทขายรถยนต์แห่งหนึง่ เป็ นการสุม่ โดยเลือกรถยนต์ที่มีสีอ่อน
มา 250 คัน และสีเข้ มมา 250 คัน เป็ นการสุม่ โดยใช้ วิธีการสุม่ แบบใด เพราะเหตุใด จง
อธิบาย