Populacja

Populacja - (inaczej zbiorowość statystyczna, masa statystyczna) to zbiór dowolnych elementów, podobnych pod względem określonych cech (lecz nie identycznych), które podlegają badaniu statystycznemu. Zbadanie całej populacji statystycznej było by zbyt trudne ze względów czasowych, technicznych i finansowych, dlatego zostają wybrani przedstawiciele czyli próba badawcza, na której przeprowadzane będą badania.

TL;DR

Populacja to zbiór elementów poddanych badaniu statystycznemu. Zamiast badania całej populacji, wybiera się próbę badawczą. Jednostki statystyczne to elementy populacji, które mają cechy statystyczne. Cechy statystyczne dzielą się na stałe i zmienne. Można również podzielić cechy statystyczne według podziału Stevensa na ilościowe i jakościowe. Populacje można podzielić na skończone i nieskończone. Próbę badawczą wybiera się, gdy populacja jest niedostępna. Wyniki badań statystycznych odnoszą się tylko do badanej populacji.

Przykład

Badana populacja musi być jednoznacznie określona i wyodrębniona od pozostałych elementów. Uzyskuje się to, precyzując cel badania (kogo lub co mamy zaliczyć do badanej zbiorowości). Interesują nas warunki mieszkaniowe rodzin wielodzietnych w Krakowie w ustalonym roku. Ze zbioru wszystkich rodzin mieszkających w Krakowie, wyodrębniamy te które posiadają co najmniej trójkę dzieci w wieku poniżej 18 lat i te zaliczamy do badanej populacji. Kryterium wstępnym będącym podstawą tworzenia populacji był fakt zamieszkiwania rodziny w Krakowie i posiadania trójki bądź większej ilości dzieci w wieku poniżej 18 lat.

Jednostki statystyczne

Podział cech statystycznych stosowany w polskiej literaturze

Jednostka statystyczna to każdy element wchodzący w skład populacji. Można wyodrębnić różne jednostki statystyczne. Jednostki statystyczne, wchodzące w skład badanej populacji odznaczają się pewnymi cechami statystycznymi, czyli funkcjami, które są przypisywane elementom populacji. Cechy statystyczne można podzielić na dwie grupy:

• stałe - są wspólne dla wszystkich jednostek badanej populacji. Nie podlegają one badaniu statystycznemu, a jedynie decydują o zaliczeniu jednostek do określonej populacji. Jednakże, nie oznacza to, że cecha statystyczna, która w danym badaniu była cechą, nie może być cecha zmienną w innym. Cechy stałe można podzielić na:

• cechy rzeczowe inaczej przedmiotowe, determinują to, co ma być przedmiotem badania
• cechy przestrzenne determinują miejsce i obszar, czyli gdzie się znajdują jednostki badawcze
• cechy czasowe determinują moment i czas, czyli kiedy badanie się odbywa

• zmienne - to cechy, którymi różnią się poszczególne jednostki statystyczne, które posiadają więcej niż jeden wariant. Dana cecha zmienna może mieć skończoną lub nieskończoną liczbę wariantów. To one podlegają badaniu statystycznemu. Cechy zmienne można podzielić na:

• ilościowe inaczej mierzalne, można do nich zaliczyć: wiek, wzrost i masa
• jakościowe inaczej niemierzalne, można do nich zaliczyć: grupę krwi, kolor włosów i płeć

Podział cech statystycznych wg Stevensa

Można również podzielić cechy statystyczne wg podziału zademonstrowanego przez Stevensa. Jego zdaniem, na jakiejkolwiek wybranej cesze, niektóre operacje matematyczne nie są dopuszczalne. Stworzył on czterostopniowy podział, który determinuje dopuszczalne operacje, w tym przekształcenia statystyczne.

• Ilościowe, do których zaliczają się takie cechy jak: wiek, wzrost i masa. Ilościowe cechy podzielił on na:

• Proporcjonalne, to takie, w których jasno można określić proporcje, tzn. dana próba jest trzy razy mniejsza od innej badanej próby. Przykładowymi cechami proporcjonalnymi są: długość, masa, temperatura, czas trwania.
• Interwałowe, to takie, przy których istnieje możliwość porównywania dystansów pomiędzy wartościami. Przykładowymi cechami interwałowymi są: płeć, temperatura, gęstość.

• Jakościowe, do których zaliczają się takie cechy jak: płeć, kolor włosów. Jakościowe cechy podzielił on na:

• Porządkowe, to takie które są ustawione od najmniejszej do największej i jednocześnie istnieje możliwość wzajemnego porównywania dwóch wartości. Przykładami tych cech są m.in.: kolory w fizyce, wykształcenie, twardość materiałów.
• Nominalne, to takie które posiadają wartości przeciwstawne, co jest powodem dla, którego wartości te nie mogą być logicznie pogrupowane. Przykładami takich cech są m.in.: kolor włosów, płeć, grupa krwi.

Typy populacji

Ze względu na liczebność zbioru, populacje można podzielić na:

• populacja skończona, jest to populacja, w której skład wchodzi skończona liczba elementów. W gronie populacji, z którymi mamy kontakt przeważają populacje skończone. Populacja skończona jest przeciwieństwem populacji nieskończonej. Przykładami populacji skończonej są: populacja studentów w Polsce, populacja zarejestrowanych samochodów osobowych w Polsce.
• populacja nieskończona, jest to populacja, w której skład wchodzi nieskończona liczba jednostek. Populacje nieskończone prawie nigdy nie mają odzwierciedlenia w rzeczywistości i najczęściej są efektem hipotecznych rozmyślań. Populacja nieskończona jest przeciwieństwem populacji skończonej. Przykładami populacji nieskończonej są: populacja rzutów kostką do gry lub rzutów monetą (zakładamy że rzuty mogą odbywać się w nieskończoność).

Z reguły populacja jest niedostępna, gdyż obejmuje ogromną liczbę elementów. Dlatego w praktyce należy się posługiwać próbą (zbiorowością próbną).

Badana populacja powinna być jednorodna tj. składać się z jednostek, które podlegają działaniu tych samych przyczyn głównych, a zróżnicowanie między nimi spowodowane jest działaniem przyczyn ubocznych (M. Woźniak 1997, s. 13)

Wyniki otrzymane podczas badania statystycznego odnoszą się jedynie do badanej populacji.

Populacja — artykuły polecane

Zbiorowość statystyczna — Kwantyl — Typologia — Skala porządkowa — Cechy populacji — Skala nominalna — Próba — Metody taksonomiczne — Średnia

Bibliografia

• Bersęsewicz M., Szymkowiak M. (2015), Big Data w Statystyce Publicznej - nadzieje, osiągnięcia, wyzwania i zagrożenia, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, Wrocław
• Górecki T. (2011), Podstawy statystyki z przykładami w R, Wydawnictwo BTC, Legionowo
• Markowski K. (2011), Opisowa statystyka nauki, Instytut Ekonomii i Zarządzania KUL, Lublin
• Sobczyk M. (2007), Statystyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa
• Suchecka J. (2014), Statystyka przestrzenna, C.H. Beck, Warszawa
• Wagner W., Mantaj A. (2014), Zasady statystyki jedno- i dwuwymiarowej. Metodyka, teoria i zastosowania. Tom 1. Statystyka opisowa, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów
• Woźniak M. (red.) (1997), Statystyka opisowa, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Krakowie, Kraków
• Zając K. (1994), Zarys metod statystycznych, Wydawnictwo PWE, Warszawa
• Zeliaś A. (2001), Metody statystyczne, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa

Autor: Mateusz Froń, Judyta Podkoń