أخذ العينات في المسح

في علم الإحصاء ، يصف أخذ العينات في المسح عملية اختيار عينة من عناصر مجتمع مستهدف لإجراء مسح. قد يشير مصطلح " المسح " إلى أنواع أو أساليب مختلفة للملاحظة. في أخذ العينات في المسح، غالبًا ما يتضمن الأمر استبيانًا يُستخدم لقياس خصائص و/أو آراء الناس. وتُعدّ طرق التواصل المختلفة مع أفراد العينة بعد اختيارهم موضوعًا لجمع بيانات المسح . يهدف أخذ العينات إلى تقليل التكلفة و/أو حجم العمل اللازم لإجراء مسح شامل لجميع أفراد المجتمع المستهدف. يُطلق على المسح الذي يقيس جميع أفراد المجتمع المستهدف اسم التعداد . تشير العينة إلى مجموعة أو شريحة من المجتمع يُراد الحصول على المعلومات منها.

يمكن تقسيم عينات المسح بشكل عام إلى نوعين: عينات احتمالية وعينات فائقة. تُطبّق العينات الاحتمالية خطة أخذ عينات باحتمالات محددة (ربما احتمالات مُعدّلة تُحدد بواسطة إجراء تكيفي). يسمح أخذ العينات الاحتمالية باستنتاجات مُصممة حول المجتمع المستهدف. تستند هذه الاستنتاجات إلى توزيع احتمالي موضوعي معروف مُحدد في بروتوكول الدراسة. مع ذلك، قد تعاني الاستنتاجات المستخلصة من المسوحات الاحتمالية من أنواع عديدة من التحيز.

تواجه الدراسات الاستقصائية التي لا تعتمد على أخذ العينات الاحتمالية صعوبة أكبر في قياس تحيزها أو خطأ أخذ العينات فيها . ^{[ 1 ]} غالبًا ما تفشل الدراسات الاستقصائية التي تعتمد على عينات غير احتمالية في تمثيل أفراد المجتمع المستهدف. ^{[ 2 ]}

في البحوث الاستقصائية الأكاديمية والحكومية، يُعدّ أخذ العينات الاحتمالية إجراءً معيارياً. في الولايات المتحدة، تنص "قائمة معايير المسوحات الإحصائية" الصادرة عن مكتب الإدارة والميزانية على وجوب إجراء المسوحات الممولة اتحادياً على النحو التالي:

يتم اختيار العينات باستخدام الأساليب الإحصائية المقبولة عمومًا (مثل الأساليب الاحتمالية التي يمكنها توفير تقديرات لخطأ المعاينة). يجب تبرير أي استخدام لأساليب المعاينة غير الاحتمالية (مثل العينات المقطوعة أو العينات القائمة على النموذج) إحصائيًا، وأن يكون قادرًا على قياس خطأ التقدير. ^{[ 3 ]}

يتم استكمال أخذ العينات العشوائية والاستدلال القائم على التصميم بأساليب إحصائية أخرى، مثل أخذ العينات بمساعدة النموذج ^{[ 4 ] [ 5 ]} وأخذ العينات القائم على النموذج ^{[ 6 ]} .

على سبيل المثال، تعاني العديد من الاستطلاعات من معدلات عدم استجابة عالية. فعلى الرغم من اختيار الوحدات مبدئيًا باحتمالات معروفة، إلا أن آليات عدم الاستجابة تبقى مجهولة. ولذلك، اقترح الإحصائيون نماذج إحصائية لتحليل مجموعات البيانات في الاستطلاعات التي تعاني من معدلات عدم استجابة عالية.

تُناقش القضايا المتعلقة بأخذ العينات في المسوحات في العديد من المصادر، بما في ذلك سالانت وديلمان (1994). ^{[ 7 ]}

في العينة الاحتمالية (وتُسمى أيضًا العينة "العلمية" أو "العشوائية")، يكون لكل فرد من أفراد المجتمع المستهدف احتمال معروف وغير صفري للانضمام إلى العينة. ^{[ 8 ]} من الناحية النظرية، يمكن للمسح القائم على عينة احتمالية أن يُنتج قياسات إحصائية للمجتمع المستهدف غير متحيزة ، لأن القيمة المتوقعة لمتوسط ​​العينة تساوي متوسط ​​المجتمع، E(ȳ)=μ، أو أن يكون لها خطأ معاينة قابل للقياس، والذي يمكن التعبير عنه كفترة ثقة أو هامش خطأ . ^{[ 9 ] [ 10 ]}

تُنشأ عينة المسح الاحتمالي من خلال إعداد قائمة بالمجتمع المستهدف، تُسمى إطار المعاينة ، وعملية عشوائية لاختيار وحدات من إطار المعاينة، تُسمى إجراء الاختيار، وطريقة للتواصل مع الوحدات المختارة لتمكينها من إكمال المسح، تُسمى طريقة أو أسلوب جمع البيانات. ^{[ 11 ]} قد تكون هذه العملية سهلة بالنسبة لبعض المجتمعات المستهدفة؛ على سبيل المثال، أخذ عينة من موظفي شركة ما باستخدام قوائم الرواتب. مع ذلك، في المجتمعات الكبيرة غير المنظمة، غالبًا ما يكون إنشاء إطار معاينة مناسب مهمة معقدة ومكلفة.

تشمل الطرق الشائعة لإجراء عينة احتمالية من سكان الأسر في الولايات المتحدة أخذ العينات الاحتمالية حسب المنطقة، وأخذ العينات الهاتفية عن طريق الاتصال العشوائي بالأرقام، ومؤخراً، أخذ العينات بناءً على العناوين. ^{[ 12 ]}

في مجال أخذ العينات الاحتمالية، توجد تقنيات متخصصة مثل أخذ العينات الطبقية وأخذ العينات العنقودية التي تعمل على تحسين دقة أو كفاءة عملية أخذ العينات دون تغيير المبادئ الأساسية لأخذ العينات الاحتمالية.

التقسيم الطبقي هو عملية تقسيم أفراد المجتمع إلى مجموعات فرعية متجانسة قبل أخذ العينات، استنادًا إلى معلومات إضافية حول كل وحدة عينة. يجب أن تكون الطبقات حصرية متبادلة: أي يجب أن يُنسب كل عنصر في المجتمع إلى طبقة واحدة فقط. كما يجب أن تكون الطبقات شاملة: أي لا يمكن استبعاد أي عنصر من عناصر المجتمع. بعد ذلك، يمكن تطبيق أساليب مثل أخذ العينات العشوائية البسيطة أو أخذ العينات المنتظمة داخل كل طبقة. غالبًا ما يُحسّن التقسيم الطبقي تمثيلية العينة عن طريق تقليل خطأ أخذ العينات.

تُعدّ التحيزات في الاستطلاعات غير مرغوب فيها، ولكنها غالباً ما تكون حتمية. في حين يمكن تحديد أخطاء المعاينة (الفرق بين حجم المجتمع والقيمة المُقدّرة المناسبة في العينة) باستخدام الأساليب الإحصائية المناسبة، إلا أن مصادر الخطأ الأخرى يصعب تقييمها.

• تحيز عدم الاستجابة : عندما لا يستطيع الأفراد أو الأسر المختارة في عينة المسح إكمال الاستبيان أو لا يرغبون في ذلك، ينشأ تحيز نتيجةً لعدم الاستجابة. يحدث تحيز عدم الاستجابة عندما تنحرف القيمة المرصودة عن معلمات المجتمع بسبب الاختلافات بين المستجيبين وغير المستجيبين. ^{[ 13 ]}
• خطأ القياس : الإبلاغ غير الدقيق عن المقياس محل الاهتمام بسبب صعوبة معرفية في معالجة طلب الاستطلاع (على سبيل المثال، صعوبات في وضع حدث ما داخل أو خارج فترة الاستذكار المطلوبة: "هل اشتريت أي أجهزة في الأشهر الـ 12 الماضية؟")، وعدم وضوح تسمية فئات الاستجابة ("ما مدى تكرار تناولك للكحول؟ أبدًا، نادرًا، غالبًا")، والتحيز الاجتماعي المرغوب فيه (التقليل من الإبلاغ عن السلوكيات أو النتائج التي يوصمها المجتمع، مثل تعاطي المخدرات، والمبالغة في الإبلاغ عن السلوكيات الممدوحة، مثل التصويت).
• تحيز الاختيار: يحدث تحيز الاختيار عندما يكون لبعض الوحدات احتمالات اختيار مختلفة لا يأخذها الباحث في الحسبان. على سبيل المثال، تمتلك بعض الأسر أرقام هواتف متعددة، مما يزيد من احتمالية اختيارها في استطلاع هاتفي مقارنةً بالأسر التي لديها رقم هاتف واحد فقط. يمكن تصحيح هذا التحيز بتطبيق وزن استطلاع يساوي [1/(عدد أرقام الهواتف)] على كل أسرة.
• تحيز الاختيار الذاتي : نوع من أنواع التحيز حيث يختار الأفراد أنفسهم طواعية للانضمام إلى مجموعة، مما قد يؤدي إلى تحيز استجابة تلك المجموعة.
• تحيز المشاركة : التحيز الذي ينشأ بسبب خصائص أولئك الذين يختارون المشاركة في استطلاع رأي أو استطلاع.
• تحيز التغطية: يحدث تحيز التغطية عندما لا يظهر أفراد من المجتمع في إطار العينة (نقص التغطية). ويحدث هذا التحيز عندما تنحرف القيمة المرصودة عن معلمات المجتمع نتيجةً للاختلافات بين الوحدات المشمولة وغير المشمولة. وتعاني الاستطلاعات الهاتفية من مصدر معروف لتحيز التغطية، إذ لا يمكنها شمول الأسر أو الأفراد المشردين الذين لا يملكون هواتف.

يتم تحليل كل من أخطاء التمثيل والقياس ضمن نموذج خطأ المسح الكلي ^{[ 14 ]} .

لا تعتمد العديد من الاستطلاعات على عينات احتمالية، بل على إيجاد مجموعة مناسبة من المستجيبين لإكمال الاستطلاع. ومن الأمثلة الشائعة على أخذ العينات غير الاحتمالية ما يلي: ^{[ 15 ]}

• عينات التقييم: يقرر الباحث أفراد المجتمع الذين سيُدرجهم في العينة بناءً على تقديره الشخصي. وقد يُقدم الباحث تبريراً بديلاً لمدى تمثيلية العينة. ويفترض ضمنياً أن الباحث سيختار وحداتٍ تُمثل خصائص المجتمع. إلا أن هذه الطريقة قد تتأثر بتحيزات الباحث وتصوراته. ^{[ 16 ]}
• عينات كرة الثلج: تُستخدم غالبًا عندما يكون المجتمع المستهدف نادرًا. يقوم أفراد المجتمع المستهدف بتجنيد أفراد آخرين من المجتمع لإجراء المسح.
• العينات الحصصية : تُصمم العينة لتشمل عددًا محددًا من الأشخاص ذوي خصائص معينة. على سبيل المثال، 100 شخص من مُحبي القهوة. يُعد هذا النوع من العينات شائعًا في استطلاعات أبحاث السوق غير الاحتمالية.
• عينات ملائمة : تتكون العينة من أي أشخاص يمكن الوصول إليهم بسهولة لملء الاستبيان.

في العينات غير الاحتمالية، تكون العلاقة بين المجتمع المستهدف وعينة المسح غير قابلة للقياس، كما أن التحيز المحتمل غير معروف. يميل المستخدمون المتمرسون لعينات المسح غير الاحتمالية إلى اعتبار المسح حالة تجريبية، وليس أداة لقياس المجتمع، ويفحصون النتائج بحثًا عن علاقات متسقة داخليًا.

• تحديد حجم العينة
• المعاينة (الإحصاء)
• خطأ المسح الكلي

يقدم الكتاب المدرسي الذي ألفه غروفز وآخرون نظرة عامة على منهجية المسح، بما في ذلك الأدبيات الحديثة حول تطوير الاستبيانات (المستندة إلى علم النفس المعرفي )  :

• روبرت غروفز وآخرون. منهجية المسح (2010). الطبعة الثانية من الطبعة الأولى (2004) . رقم ISBN 0-471-48348-6.

أما الكتب الأخرى فتركز على النظرية الإحصائية لأخذ العينات في المسوحات وتتطلب بعض المعرفة بالإحصاءات الأساسية، كما هو موضح في الكتب الدراسية التالية:

• ديفيد س. مور وجورج ب. مكابي (فبراير 2005). " مقدمة في ممارسة الإحصاء " (الطبعة الخامسة). دبليو إتش فريمان وشركاه. ISBN 0-7167-6282-X.
• فريدمان, ديفيد ; بيساني، روبرت؛ بورفيس ، روجر (2007). الإحصائيات (  الطبعة الرابعة). نيويورك : نورتون . رقم ISBN 978-0-393-92972-0تمت أرشفة النسخة الأصلية بتاريخ 2008-07-06.

يستخدم الكتاب التمهيدي الذي ألفه شيفر وآخرون المعادلات التربيعية من منهج الجبر في المرحلة الثانوية:

• شيفر، ريتشارد ل.، وويليام ميندنهال، و ر. ليمان أوت. أخذ العينات الاستقصائية الأولية ، الطبعة الخامسة. بلمونت: دار نشر دوكسبوري، 1996.

هناك حاجة إلى المزيد من الإحصاءات الرياضية للور، وسارندال وآخرين، وكوكران (الكلاسيكي):

• كوكران، ويليام ج. (1977). تقنيات أخذ العينات (  الطبعة الثالثة). وايلي. ISBN 0-471-16240-X.
• لور، شارون ل. (1999). أخذ العينات: التصميم والتحليل . دوكسبوري. ISBN 0-534-35361-4.
• سارندال، كارل إريك؛ سوينسون ، بينجت. ريتمان، جان (1992). نموذج أخذ عينات المسح بمساعدة . سبرينغر-فيرلاغ. رقم ISBN 0-387-40620-4.

لا تزال الكتب ذات الأهمية التاريخية التي ألفها ديمينغ وكيش ذات قيمة كبيرة لما تقدمه من رؤى لعلماء الاجتماع (وخاصة فيما يتعلق بتعداد الولايات المتحدة ومعهد البحوث الاجتماعية في جامعة ميشيغان ):

• ديمينغ، دبليو. إدواردز (1966). بعض نظريات المعاينة . منشورات دوفر . ISBN 0-486-64684-X. OCLC 166526 . 
• كيش، ليزلي (1995) أخذ العينات في المسوحات ، وايلي، رقم ISBN 0-471-10949-5

• منهجية استطلاع CRAN Task View
• ما هو الاستطلاع؟ كتيب صادر عن المركز الوطني لأبحاث الرأي العام والجمعية الإحصائية الأمريكية
• مقال منشور في مجلة تكنولوجيا المعلومات والتعلم والأداء بعنوان : البحث التنظيمي: تحديد حجم العينة في البحوث الاستقصائية
• تصميم العينة وفترات الثقة
• أساليب أخذ العينات في المسح
• أخذ العينات غير الاحتمالية