Kuinka käyttää satunnaislukutaulukkoa

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Satunnaislukutaulukot ovat taulukoita, jotka sisältävät täysin järjestämättömän numerosarjan 0-9; eli se on pitkä numerosarja, joka ei noudata mitään kaavaa tai sääntöä . Tästä syystä et voi määrittää tai laskea, mikä numero tulee toisensa jälkeen, vaikka tietäisit taulukon kaikkien muiden numeroiden arvon ja sijainnin.

Tämän tyyppistä taulukkoa käytetään usein päättelytilastoissa, erityisesti satunnaisotantaprosesseissa, kun valitaan otoksen muodostavat perusjoukon elementit. Yksi tärkeimmistä edellytyksistä sille, että otos edustaa todella tutkittavaa populaatiota, on se, että otoksen elementit valitaan täysin satunnaisesti. Lisäksi se on myös yksi olennaisista edellytyksistä, jotta voidaan tehdä päteviä johtopäätöksiä päättelytilastotutkimuksesta, kuten pisteestimaatin, luottamusvälin tai hypoteesitestin perusteella.

Tästä huolimatta tässä artikkelissa näytämme kuinka satunnaislukutaulukot rakennetaan, jotkin niiden tärkeimmistä ominaisuuksista ja kuinka niitä käytetään näytteen valintaprosessissa.

Miten satunnaislukutaulukot luodaan?

On monia tapoja luoda satunnaislukutaulukoita, mutta nykyään yleisin on luoda ne tähän tarkoitukseen suunnitelluilla tietokoneohjelmilla. Useimmissa tilastoohjelmistoissa on jonkinlainen satunnaislukugeneraattori. Lisäksi lähes kaikki ohjelmat, joilla tieteen eri luonnonilmiöitä simuloidaan, käyttävät myös näitä generaattoreita.

Erittäin helppo tapa luoda hyväksyttävä satunnaislukutaulukko on käyttää laskentataulukkoa, kuten Excel tai Google Sheets. Nämä taulukot sisältävät toiminnon, jonka avulla voit luoda satunnaisluvun jokaiseen soluun aina, kun taulukko päivitetään.

Satunnaislukutaulukoiden ominaisuudet: ovatko ne todella satunnaisia?

Satunnaislukutaulukon pääominaisuus on se, että luvut eivät noudata mitään kaavaa. Niiden on kuitenkin täytettävä myös joitain muita ehtoja, jotta ne olisivat tilastollisesti hyödyllisiä.

  1. Kaikilla taulukon muodostavilla numeroilla tai numeroilla eli numeroilla 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ja 9 on oltava sama todennäköisyys ilmaantua taulukkoon. Tämä auttaa välttämään harhaa taulukon rakenteessa.
  2. Jokaisen numeron on oltava täysin riippumaton kaikista muista. Toisin sanoen sen tosiasian, että taulukon ensimmäinen numero on esimerkiksi 7, ei pitäisi vaikuttaa todennäköisyyteen, että mikä tahansa numero näkyy seuraavassa laatikossa.

Tämä näyttää teoriassa yksinkertaiselta, mutta käytännössä sitä on erittäin vaikea saavuttaa. Itse asiassa useimmat tietokoneistetut satunnaislukugeneraattorit luovat numerot algoritmin mukaan, mikä tarkoittaa, että ne noudattavat kaavaa. Tapahtuu se, että kuvio voidaan havaita vain, jos useita lukuja analysoidaan. Nykyään kvanttilaskennan kehittyessä suunnitellaan aidosti satunnaislukugeneraattoreita, mutta meidän tarkoituksiinmme Excelillä tai muulla vastaavalla sovelluksella generoitavat toimivat hyvin.

Esimerkki satunnaislukutaulukosta

Seuraavassa on esimerkki Excelissä luodusta satunnaislukutaulukosta. Tämä taulukko sisältää yhteensä 625 numeroa välillä 0 – 9, jotka on luotu edellä mainitun ohjelmiston RANDOM.BETWEEN(0; 9) -funktiolla , ja sitä voidaan käyttää harjoittelemaan yksinkertaisten satunnaisnäytteiden valintaa.

Kuinka käyttää satunnaislukutaulukkoa

On huomattava, että tässä taulukossa ensimmäinen sarake ei ole osa satunnaislukuja, vaan se koostuu rivien tunnisteista, jotta satunnaislukujen valinnan aloituskohdat on helpompi tunnistaa.

Vaiheet satunnaislukutaulukon käyttämiseksi yksinkertaista satunnaisotantaa varten

Satunnaislukutaulukon käyttäminen otoksen ottamiseen on yksinkertainen 5-vaiheinen prosessi, joka on kuvattu alla:

Vaihe 1: Määritä yksilöllinen numero tai indeksi jokaiselle väestön jäsenelle

Ensimmäinen askel on tunnistaa jokainen populaation jäsen tai data, josta saamme otoksen yksilöllisellä numerolla tai indeksillä. Tällä tavalla kun tämä luku valitaan satunnaislukutaulukosta, tiedämme yksiselitteisesti, mistä aiheesta tai tiedosta se on.

Yleisesti ottaen indeksointi voidaan tehdä mielivaltaisesti, mutta joitain yleisiä sääntöjä ja suosituksia tulee noudattaa näitä numeroita kirjoitettaessa:

  • Mitään indeksiä ei saa toistaa.
  • Kaikissa indekseiksi määritetyissä numeroissa on oltava sama määrä numeroita. Jos on yksi tai useampi luku, jossa on vähemmän numeroita kuin muissa, nollia on lisättävä vasemmalle täydentääksesi. Jos meillä on esimerkiksi 20 yksilön otos ja haluamme numeroida ne 1 – 20, niin numeroihin 1 – 9 on lisättävä alkunolla, jotta niissä on kaksi numeroa, aivan kuten muissakin numeroissa 10. klo 20 ( 01, 02, 03… 09, 10 jne.).
  • On huomattava, että numeroinnin aloittaminen ei ole pakollista nollasta tai 1:stä (tai jostain muusta tietystä numerosta). Ei myöskään ole pakollista, että numerot noudattavat mitään järjestystä tai kaavaa. Yksinkertaisuuden vuoksi on kuitenkin tapana määrittää indeksit järjestyksessä toiston välttämiseksi.

Vaihe 2: Valitse satunnaisesti aloituspaikka pöydältä

Lähtöpisteellä on suuri merkitys valittaessa satunnaislukuja näihin taulukoihin. Jos aloitamme aina samasta kohdasta taulukossa ja valitsemme lukuja, joissa on sama numeromäärä, saamme aina saman satunnaislukujonon, mikä ei ole toivottavaa, jos joudumme myöhemmin ottamaan toisen näytteen. Tästä syystä meidän on valittava aloituskohta satunnaisesti ja meidän on myös pyrittävä olemaan toistamatta sitä myöhemmin.

Vaihe 3: Ryhmittele taulukon numerot ryhmiin, joissa on sama määrä numeroita kuin väestöindeksissä

Kun aloituspiste on valittu satunnaislukutaulukosta, kaikki luvut, joissa on sama määrä numeroita kuin populaatioindeksit, alkavat poimia ensimmäisestä numerosta, jonka valitsimme edellisessä vaiheessa. On muistettava, että indeksit jaettiin siten, että niissä kaikissa oli sama määrä numeroita. Ajatuksena oli vain varmistaa, että kaikilla indekseillä on mahdollisuus tulla valituksi.

Vaihe 4: Poista luettelosta kaikki numerot, jotka eivät vastaa väestön jäsentä

Satunnaislukutaulukon käytön perussääntö on, että kaikki numerot, jotka eivät vastaa tai joita ei ole osoitettu mihinkään perusjoukon elementtiin, on hylättävä. Esimerkiksi, jos valitsimme luvut 50:stä 90:een määritellessämme indeksejä, meidän on hylättävä kaikki satunnaisluvut, jotka ovat pienempiä kuin 50 tai suurempia kuin 90.

Vaihe 5: Poista toistuvat numerot tarvittaessa

Tietyt otantatyypit, kuten yksilöiden tai kohteiden valinta, eivät salli tietojen toistamista. Jos näin on, kaikki satunnaislukujen valintaprosessin aikana toistuvat numerot on poistettava.

Toisaalta on joitakin sovelluksia, joissa toistot ovat sallittuja. Esimerkki tästä olisi satunnaisten tietojen luominen hypoteettista koetta varten. Näissä tapauksissa ei välttämättä ole kiellettyä numeroiden toistamista, koska voi olla, että kaksi kokeen tulosta ovat samat.

Jatka tätä prosessia, kunnes kaikki näytteen elementit on saatu.

Tämä on perusprosessi, jota on noudatettava satunnaislukutaulukon käyttämiseksi. Tätä samaa menettelyä, jossa erotetaan numerot, joissa on kiinteä määrä numeroita, poistetaan ne, jotka eivät vastaa kelvollista indeksiä, ja tarvittaessa toistetaan numeroita, jatketaan, kunnes otoksen koko, jonka meidän on otettava, on valmis.

Esimerkki satunnaislukutaulukon käytöstä

Oletetaan, että sinua pyydetään valitsemaan satunnainen otos, jonka koko on 10, populaatiosta, joka sisältää 100 datapistettä. Käytämme yllä olevaa taulukkoa tämän ongelman ratkaisemiseen noudattamalla edellä kuvattuja viittä vaihetta:

  • Vaihe 1: Koska populaatiossa on 100 datapistettä, annamme niille numerot väliltä 00 – 99. Toisin sanoen jokainen populaation elementti tunnistetaan yksilöllisellä indeksillä väliltä 00, 01, 02…97, 98. ja 99. Niitä ei numeroitu 1:stä 100:aan, koska tässä tapauksessa meidän olisi lisättävä 0 kaikkiin indekseihin välillä 1 – 99, jotta kaikissa indekseissä olisi sama määrä numeroita kuin 100. Jos olisit valinnut tämän Vaihtoehtoisesti olisi syntynyt ongelma, eli tuskin olisi 100 osoitettavaa indeksiä, mutta kolminumeroisia lukuja on 1000. Tämä olisi merkinnyt keskimäärin yhdeksän taulukon luomasta satunnaisluvusta 10:stä poistamista.
  • Vaihe 2: Tätä esimerkkiä varten aloitamme rivin 9 neljännestä sarakkeesta seuraavan kuvan osoittamalla tavalla:
Kuinka käyttää satunnaislukutaulukkoa

  • Vaihe 3: Koska kaikki tiedoille annetut numerot koostuvat kahdesta numerosta, taulukon numerot on ryhmitelty kahden ryhmiin alkaen yllä mainitusta kohdasta ja siirtyen oikealle. Kun saavut rivin loppuun, jatka seuraavasta. Alla olevassa kuvassa näkyy ensimmäisellä rivillä tehty ryhmittely.
Kuinka käyttää satunnaislukutaulukkoa

Tuloksena on seuraavat kaksinumeroiset numerot: 56, 24, 83, 08, 17, 83, 47, 44, 78, 17, 84, 63, 03, 27, 24, 83, 47, 45, 38, 46, 72, 35, 13, 57, 08, 09, 51, 84, 31, 61, 50, 56, 97, 94, 70, 55, …

  • Vaihe 4: Koska väestössä on 100 jäsentä ja sillä on kaikki kaksinumeroiset luvut, mitään näistä luvuista ei jätetä pois luettelosta aluksi.
  • Vaihe 5: Tässä tapauksessa, koska näytteen elementtejä valitaan eikä niitä voida toistaa, kaikki toistuvat numerot on eliminoitava käymällä luetteloa läpi vasemmalta oikealle.

56, 24, 83, 08 , 17, 83 , 47, 44, 78, 17 , 84 , 63, 03, 27, 24, 83 , 47 , 45 , 38, 46, 72, 35, 7,3 , 8 09, 51, 84 , 31, 61, 50, 56, 97, 94, 70, 55 , …

Lopuksi muistetaan, että vaaditaan vain 10 satunnaislukua ja tässä meillä on paljon enemmän, joten valitsemme ensimmäiset 10, jotka eivät toistu, ja siinä se. Näin ollen otoksen on koostuttava tietonumeroista 56, 24, 83, 08, 17, 47, 44, 78, 84 ja 63 .

Viitteet

-Mainos-

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados