Randomizace ve statistice a navrhování experimentů

Navrhování experimentů > Randomizace

Co je to randomizace?

Randomizace v experimentu spočívá v náhodném výběru účastníků experimentu. Můžete například použít prostý náhodný výběr, kdy jsou jména účastníků náhodně vybírána ze souboru, kde má každý stejnou pravděpodobnost, že bude vybrán. Účastníkům můžete také náhodně přiřadit léčebné postupy tak, že jim přiřadíte náhodná čísla z tabulky náhodných čísel.

Použijete-li při experimentech náhodný výběr, chráníte se před zkreslením. Například eliminujete výběrové zkreslení (kdy jsou některé skupiny nedostatečně zastoupeny) a minimalizujete náhodné zkreslení (kdy dochází k náhodné nerovnováze). Pokud je váš vzorek náhodný, můžete na datech provádět i různé statistické testy (testovat hypotézy).

Techniky randomizace

Slovo „náhodný“ má ve statistice velmi specifický význam. Svévolný výběr jmen ze seznamu se může zdát náhodný, ale ve skutečnosti tomu tak není. Skryté předsudky (například podvědomé upřednostňování anglických jmen, jmen, která znějí jako jména přátel, nebo jmen, která vám jdou na jazyk) znamenají, že to, co považujete za náhodný výběr, jím pravděpodobně není. Protože jsou tyto předsudky často skryté nebo přehlížené, byly pro výzkumníky vyvinuty specifické techniky náhodného výběru:

1. Prostý náhodný výběr.

Prostý náhodný výběr vzorku „n“ o velikosti 3 z populace „N“ o velikosti 12 osob. Obrázek: Dan Kernler |Wikimedia Commons

Jednoduchý náhodný výběr je v podstatě výběr čísel z klobouku, výběr karty z balíčku nebo míčku z automatu na bingo. Můžete také přiřadit čísla účastníkům nebo ošetřením a použít tabulku náhodných čísel pro výběr účastníků a skupin ošetření. Nazývá se jednoduchý náhodný výběr, protože je jednoduchý na realizaci. V praxi je však obtížné jej použít, protože vhodné výběrové rámce (seznamy všech možných účastníků) je někdy obtížné nebo nemožné najít.
2. Permutovaná bloková randomizace.
Někdy pouhý náhodný výběr účastníků nestačí. Možná budete chtít vyvážit účastníky do skupin nebo bloků. Permutovaná bloková randomizace je způsob, jak náhodně přiřadit účastníka do léčebné skupiny a zároveň zachovat rovnováhu napříč léčebnými skupinami. Každý „blok“ má určitý počet náhodně uspořádaných přiřazení k léčbě.

3. Stratifikovaný náhodný výběr.

Stratifikovaný náhodný výběr je užitečný, když můžete rozdělit oblasti. Obrázek: Stát Oregon

Stratifikovaný náhodný výběr se používá, když je vaše cílová populace rozdělena do vrstev (charakteristiky jako výše příjmu nebo stav bydlení) a vy chcete zahrnout osoby z každé vrstvy. Jakmile definujete vrstvy, můžete použít prostý náhodný výběr k výběru prvků z každé vrstvy. Od permutovaného blokového náhodného výběru se liší tím, že při PBR chcete lidi přiřadit do skupin; při stratifikovaném náhodném výběru jsou vaši účastníci již rozděleni do skupin a vy chcete rovnoměrně vybrat vzorek z těchto skupin.
Existují i méně populární metody náhodného výběru. Úplný seznam těchto metod výběru vzorků najdete zde:

——————————————————————————

Potřebujete pomoci s domácím úkolem nebo testovou otázkou? S Chegg Study můžete získat řešení svých otázek krok za krokem od odborníka v oboru. Prvních 30 minut s učitelem od Chegg je zdarma!