Populacja
Co to jest populacja?
Populacja to odrębna grupa jednostek, niezależnie od tego, czy obejmuje ona naród, czy grupę ludzi o wspólnej charakterystyce. W statystyce populacja to pula osób, z których pobierana jest próba statystyczna do badania. Zatem każdy wybór osobników zgrupowanych razem według wspólnej cechy można uznać za populację.
Próbka to statystycznie istotna część populacji, a nie cała populacja. Z tego powodu analiza statystyczna próbki musi zawierać przybliżone odchylenie standardowe lub błąd standardowy jej wyników z całej populacji. Tylko analiza całej populacji nie miałaby standardowego błędu.
Kluczowe wnioski
- W zwykłym użyciu populacja to odrębna grupa osób o wspólnym obywatelstwie, tożsamości lub cechach.
- W statystykach populacja to reprezentatywna próbka większej grupy osób (lub nawet rzeczy) o jednej lub więcej wspólnych cechach.
- Członkowie populacji próbnej muszą być losowo wybrani, aby wyniki badania dokładnie odzwierciedlały całość.
- Spis ludności w Stanach Zjednoczonych jest prawdopodobnie najbardziej ambitnym z istniejących badań, biorąc pod uwagę, że obejmuje raczej badanie całej populacji od drzwi do drzwi, a nie badanie grupowe.
- Badania populacji dużych i małych dostarczają wielu, jeśli nie większości, decyzji podejmowanych przez rząd i biznes.
Organizacja Narodów Zjednoczonych wyznaczyła 11 lipca Światowym Dniem Ludności.
Zrozumieć populację
W większości zastosowań słowo populacja oznacza grupę ludzi lub przynajmniej grupę żywych istot. Jednak statystycy odnoszą się do dowolnej grupy, którą badają, jako do populacji. Populacją badania mogą być dzieci urodzone w Ameryce Północnej w 2021 r., Łączna liczba startupów technologicznych w Azji od 2000 r., Średni wzrost wszystkich kandydatów na egzamin z rachunkowości lub średnia waga amerykańskich podatników.
Statystycy i badacze wolą znać charakterystykę każdego podmiotu w populacji, aby wyciągnąć jak najbardziej precyzyjne wnioski. W większości przypadków jest to jednak niemożliwe lub niepraktyczne, ponieważ zbiory populacji są zwykle dość duże.
Na przykład, gdyby firma chciała wiedzieć, czy większość z 50 000 jej klientów była zadowolona z usług firmy w zeszłym roku, niepraktyczne byłoby zadzwonienie do każdego klienta w celu przeprowadzenia ankiety. Należy pobrać próbkę populacji, ponieważ nie można zmierzyć cech każdej osoby w populacji ze względu na ograniczenia czasowe, zasoby i dostępność.
9,7 miliarda
Według Organizacji Narodów Zjednoczonych liczba ludności na świecie w połowie XXI wieku.
Jak obliczyć populację
Populację można zdefiniować wąsko, na przykład liczbę noworodków w Ameryce Północnej o brązowych oczach, liczbę startupów w Azji, które nie powiodły się w ciągu mniej niż trzech lat, średni wzrost wszystkich kobiet kandydatek na egzamin z rachunkowości lub średnią wagę wszyscy podatnicy w USA w wieku powyżej 30 lat.
Nauka o sondażach politycznych stanowi dobry przykład trudności w doborze losowej próby populacji. Jednym z powodów, dla których wiele z ostatnich dwóch sondaży prezydenckich było błędnych, może być to, że typ osób, które chętnie odpowiadają na pytania sondażowe, może nie stanowić losowej próby populacji prawdopodobnych wyborców.
Niemniej jednak ankiety i sondaże mogą być jedynym skutecznym sposobem identyfikacji i walidacji problemów i trendów, które mają wpływ na szerszą populację. Na przykład coraz większe obawy pojawiają się w związku z molestowaniem w Internecie, ale jak bardzo jest to powszechne? Badanie przeprowadzone przez Pew Research wskazuje, że 41% dorosłych Amerykanów doświadczyło nękania online, 11% przyznało, że było jawnie prześladowane, a 14% twierdzi, że było im fizycznie zagrożone.
Próbki populacji
Próbka to losowy wybór członków populacji. Jest to mniejsza grupa pochodząca z populacji, która ma cechy całej populacji. Obserwacje i wnioski wyciągnięte na podstawie danych próbki przypisuje się populacji jako całości.
Informacje uzyskane z próby statystycznej pozwalają statystykom na tworzenie hipotez dotyczących większej populacji. W równaniach statystycznych populacja jest zwykle oznaczana dużą literą N, podczas gdy próbka jest zwykle oznaczana małą literą n.
Parametry populacji
Parametr to dane oparte na całej populacji. Statystyki, takie jak średnie i odchylenia standardowe, gdy są pobierane z populacji, są nazywane parametrami populacji. Średnia populacji i odchylenie standardowe populacji są reprezentowane odpowiednio przez greckie litery µ i σ.
Prawidłową statystykę można pobrać z próby populacji lub z badania całej populacji. Celem losowej próby jest uniknięcie błędów w wynikach. Próba jest losowa, jeśli każdy członek całej populacji ma równe szanse na udział.
Podczas gdy parametr jest cechą populacji, statystyka jest cechą próbki. Statystyka wnioskowa umożliwia zrobienie świadomego przypuszczenia o parametrze populacji na podstawie statystyki obliczonej z próby losowo pobranej z tej populacji.
Odchylenie standardowe
Odchylenie standardowe to odchylenie w populacji wywnioskowane ze zmienności w próbie. Kiedy odchylenie standardowe dzieli się przez pierwiastek kwadratowy z liczby obserwacji w próbie, wynik określa się jako błąd standardowy średniej.
Przykłady populacji w świecie rzeczywistym
Statystyki populacji stanowią podstawę polityki publicznej i decyzji biznesowych. Kilka przykładów:
- Bank Światowy to międzynarodowa organizacja, której celem jest zmniejszenie globalnego ubóstwa poprzez pożyczanie pieniędzy biednym krajom na projekty poprawiające ich gospodarki i podnoszące ogólny standard życia. Aby wskazać, gdzie pomoc jest najbardziej potrzebna, Bank prowadzi autorytatywny stan zatrudnienia w poszczególnych krajach na podstawie lokalnych danych dotyczących osób żyjących w skrajnym ubóstwie. Według Banku liczby te systematycznie spadały z ponad 40% światowej populacji w 1985 r. Do zaledwie 9,2% w 2017 r. Jednak w 2020 r. Wpływ epidemii COVID-19 miał spowodować pierwszy roczny wzrost skrajnego ubóstwa od ponad 20 lat.
- Spis ludności Stanów Zjednoczonych, zlecany raz na dekadę przez Konstytucję Stanów Zjednoczonych, jest prawdopodobnie najbardziej ambitnym z istniejących badań populacji, biorąc pod uwagę, że nie jest to próba, ale faktyczna liczba od drzwi do drzwi. Służy do określenia liczby miejsc w kongresie, które otrzyma każdy stan, oraz sposobu dystrybucji funduszy federalnych. Dane są również wykorzystywane przez wiele innych podmiotów, prywatnych i publicznych, do decydowania o tym, gdzie budowane są szpitale i szkoły, gdzie znajdują się firmy i jakie typy domów są budowane.
- Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom przeprowadzają National Health Interview Survey od 1957 roku w celu identyfikacji i śledzenia problemów zdrowotnych. Jego ostatnie raporty obejmują badania chorób przewlekłych wśród weteranów wojskowych, wizyty związane z opioidami na oddziałach ratunkowych oraz jakość opieki nad Amerykanami cierpiącymi na demencję.
Często zadawane pytania dotyczące populacji
Oto kilka odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania dotyczące populacji świata i populacji objętej badaniem.
Jaka będzie populacja świata w 2050 roku?
Według prognozy Departamentu Spraw Gospodarczych i Społecznych ONZ liczba ludności świata wzrośnie z 7,7 miliarda w 2019 roku do 9,7 miliarda w 2050 roku. Największy wzrost spodziewany jest w Afryce Subsaharyjskiej, gdzie populacja może się podwoić, podczas gdy najmniejszy wzrost w Europie i Ameryce Północnej ma wynieść zaledwie 2%.
Jakie jest 10 krajów o największej populacji?
Chiny i Indie mają zdecydowanie największą populację na świecie od 2019 r. Oto 10 krajów z największą liczbą ludności i ich szacunkowe populacje, według Statista:
- Chiny, 1,398,03 miliarda
- Indie, 1,391,89 miliarda
- Stany Zjednoczone, 329,15 mln
- Indonezja, 268,42 mln
- Pakistan, 216,57 mln
- Brazylia, 209,33 mln
- Nigeria, 200,96 mln
- Bangladesz, 163,67 mln
- Rosja, 146,73 mln
- Meksyk, 126,58 mln
Jaki jest 1% światowej populacji?
Obecną populację świata szacuje Organizacja Narodów Zjednoczonych na 7,7 miliarda, więc 1% z tego stanowiłoby 77 milionów.
Co to jest populacja w badaniach?
Uczestnicy badania badawczego określani są zbiorczo jako populacja. Wyniki badania wybrane losowo mogą być postrzegane jako reprezentatywne dla większej populacji. Na przykład w niedawnej ankiecie Gallupa 57% losowo wybranych 1015 emerytów stwierdziło, że ubezpieczenie społeczne jest „głównym” źródłem ich dochodu. Można stwierdzić, że większość amerykańskich emerytów polega na ubezpieczeniach społecznych, opierając się na odpowiedziach badanej populacji.
Minimalna wielkość próby do sensownego badania wynosi 100, a maksymalna około 1000.
Czy Ziemia jest przeludniona?
Kwestia przeludnienia jest dyskutowana co najmniej od 1786 roku, kiedy ekonomista Thomas Malthus opublikował swoją teorię, że wzrost populacji zawsze będzie przewyższał wzrost zaopatrzenia w żywność. Ta teoria jest znana jako maltuzjanizm.
Malthus postrzegał problem jako nadmierne wykorzystanie zasobów. Dzisiejsi myśliciele mają tendencję do przywiązywania większej wagi do etycznej i wydajnej dystrybucji zasobów.
W każdym razie trendy populacyjne są złożone, a ich wyniki są przedmiotem dyskusji. Populacja Ziemi bez wątpienia wzrosła dramatycznie w ciągu ostatnich 70 lat, z poniżej trzech miliardów w 1950 r. Do prawie ośmiu miliardów obecnie. Jednak wskaźniki urodzeń gwałtownie spadły w krajach rozwiniętych w tym samym okresie.
Podsumowanie
Każdy z nas jest indywidualnym składnikiem wielu populacji. Oprócz tego, że jesteśmy członkami ludzkiej populacji Ziemi i obywatelami narodu, jesteśmy członkami wielu subpopulacji opartych na wieku, płci, dochodach, stanie zdrowia i wielu innych czynnikach.
Kiedy statystycy próbują ustalić fakt lub fakty dotyczące którejkolwiek z tych subpopulacji, zwykle opierają się na populacji próbnej. Te losowo wybrane podmioty testowe dają wnioski, które są rozszerzone na ogólną badaną populację.