Randomisatie in statistiek en experimenteel ontwerp

Design of Experiments > Randomisatie

Wat is Randomisatie?

Randomisatie in een experiment is wanneer u uw experimentele deelnemers willekeurig kiest. U kunt bijvoorbeeld gebruik maken van enkelvoudige aselecte steekproeven, waarbij de namen van de deelnemers willekeurig worden getrokken uit een pool waarin iedereen een even grote kans heeft om te worden gekozen. U kunt ook behandelingen willekeurig toewijzen aan deelnemers, door willekeurige getallen toe te wijzen uit een tabel met willekeurige getallen.

Als je bij je experimenten gebruikmaakt van randomisatie, behoed je je voor bias. Zo wordt bijvoorbeeld selectiebias (waarbij sommige groepen ondervertegenwoordigd zijn) geëlimineerd en accidentele bias (waarbij toevallige onevenwichtigheden optreden) geminimaliseerd. U kunt ook allerlei statistische tests op uw gegevens uitvoeren (om uw hypothesen te testen) als uw steekproef willekeurig is.

Randomisatietechnieken

Het woord “willekeurig” heeft een zeer specifieke betekenis in de statistiek. Het willekeurig kiezen van namen uit een lijst lijkt misschien willekeurig, maar is dat in feite niet. Verborgen vooroordelen (zoals een onbewuste voorkeur voor Engelse namen, namen die klinken als vrienden, of namen die van de tong rollen) betekenen dat wat je denkt dat een willekeurige selectie is, dat waarschijnlijk niet is. Omdat deze vooroordelen vaak verborgen zijn, of over het hoofd worden gezien, zijn er voor onderzoekers specifieke randomiseringstechnieken ontwikkeld:

1. Eenvoudige aselecte steekproeftrekking.

Eenvoudige aselecte steekproeftrekking van een steekproef “n” van 3 uit een populatie “N” van 12. Afbeelding: Dan Kernler |Wikimedia Commons

Simple Random Sampling komt erop neer dat je getallen uit een hoed trekt, een kaart uit een spel kiest of een bal uit een bingomachine. U kunt ook nummers toewijzen aan deelnemers, of behandelingen, en een willekeurige getallentabel gebruiken om deelnemers en behandelingsgroepen te kiezen. Het wordt een enkelvoudige aselecte steekproef genoemd omdat het eenvoudig uit te voeren is. In de praktijk is het echter moeilijk te gebruiken omdat geschikte steekproefkaders (lijsten van alle mogelijke deelnemers) soms moeilijk of onmogelijk te vinden zijn.
2. Toegestane bloksgewijze randomisatie.
Soms is het niet genoeg om de deelnemers willekeurig te kiezen. Misschien wilt u uw deelnemers indelen in groepen, of blokken. Toegestane bloksgewijze randomisatie is een manier om een deelnemer willekeurig aan een behandelingsgroep toe te wijzen en toch een evenwicht tussen de behandelingsgroepen te behouden. Elk “blok” heeft een bepaald aantal willekeurig gerangschikte behandelingstoewijzingen.

3. Gestratificeerde aselecte steekproeftrekking.

Gestratificeerde aselecte steekproeftrekking is nuttig wanneer u gebieden kunt onderverdelen. Afbeelding: Oregon State

Gestratificeerde aselecte steekproeftrekking wordt gebruikt wanneer uw doelpopulatie is opgedeeld in strata (kenmerken zoals inkomensniveau of huisvestingsstatus), en u mensen uit elke strata wilt opnemen. Zodra u uw strata hebt gedefinieerd, kunt u gebruik maken van enkelvoudige aselecte steekproeven om elementen uit elk stratum te kiezen. Het verschil met gepermuteerde bloksgewijze randomisatie is dat je bij PBR mensen in groepen wilt indelen; bij gestratificeerde aselecte steekproeftrekking zitten je deelnemers al in groepen, en wil je uit die groepen een gelijkmatige steekproef trekken.
Er zijn minder populaire randomisatiemethoden. Een volledige lijst van deze steekproefmethoden vindt u hier: Types of Sampling.

——————————————————————————

Heb je hulp nodig bij een huiswerk- of toetsvraag? Met Chegg Study kunt u stap-voor-stap oplossingen voor uw vragen krijgen van een expert op dit gebied. Uw eerste 30 minuten met een Chegg-leraar zijn gratis!