Designeffekt und effektiven Stichprobenumfang berechnen

Ermitteln Sie, wie sich eine Clusterstichprobe auf die statistische Präzision auswirkt. Geben Sie Stichprobenumfang, durchschnittliche Clustergröße und Intracluster-Korrelation ein.

So rechnen Sie selbst nach

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Designeffekt

2.2
Effektiver Stichprobenumfang
455
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Selbst nachrechnen

Angenommen, die Cluster umfassen durchschnittlich 20 Personen, die Korrelation innerhalb der Cluster beträgt 0,05 und es liegen 390 Umfrageantworten vor.

Gehen Sie das Rechenbeispiel durch und wiederholen Sie die Schritte anschließend mit Ihren eigenen Zahlen.

  1. Den Beitrag der Clusterbildung bestimmen

    (Mittlere Clustergröße − 1) × Korrelation = (20 − 1) × 0,05 = 0,95.
  2. Eins addieren, um den Designeffekt zu erhalten

    DEFF = 1 + 0,95 = 1,95.

    Dieser Faktor gibt an, um wie viel sich die Varianz gegenüber einer einfachen Zufallsstichprobe erhöht.

  3. Effektiven Stichprobenumfang berechnen

    Effektives n = tatsächliches n ÷ DEFF = 390 ÷ 1,95 = 200.

    Unter denselben Annahmen werden Standardfehler mit √1,95 multipliziert, nicht mit 1,95.

Diese Näherung beschreibt den Einfluss der Clusterbildung. Unterschiedliche Gewichte, Schichtung und stark variierende Clustergrößen können eine umfassendere Berechnung des Stichprobendesigns erfordern.

Ergebnis im Rechner überprüfen

Ihre Ergebnisse aus PaperSurvey.io verwenden

Kombinieren Sie die Anzahl Ihrer Antworten mit den Clusterangaben Ihres Stichprobendesigns, um hier den effektiven Stichprobenumfang zu schätzen.

Umfrageübersicht in PaperSurvey mit den erfassten Antwortanzahlen zweier Umfragen.
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Beispiel aus PaperSurvey.ioDie erfassten Antworten sind unbereinigte Fallzahlen. Der unter Berücksichtigung der Clusterbildung effektive Stichprobenumfang wird separat berechnet.

Warum Clusterstichproben weniger unabhängige Information liefern

Wenn Sie Antworten in Clustern erheben, etwa in bestimmten Klassen, Kliniken oder Filialen, ähneln sich die Personen innerhalb eines Clusters häufig. Bei positiver Intracluster-Korrelation enthält eine solche Stichprobe weniger unabhängige Information als eine gleich große einfache Zufallsstichprobe. Die Ergebnisse sind deshalb weniger präzise, als die reine Anzahl der Antworten vermuten lässt.

Die Formeln

Der Designeffekt beträgt 1 + (m − 1) × ICC. Dabei ist m die durchschnittliche Clustergröße und ICC die Intracluster-Korrelation. Den effektiven Stichprobenumfang erhalten Sie, indem Sie den tatsächlichen Umfang durch den Designeffekt teilen. Er entspricht der Größe einer einfachen Zufallsstichprobe mit vergleichbarer Präzision und lässt sich zur näherungsweisen Planung von Fehlerspannen verwenden.

Häufig gestellte Fragen

Welchen ICC-Wert sollte ich verwenden?

Wenn keine früheren Daten vorliegen, werden bei großen Befragungen häufig Werte zwischen 0,01 und 0,05 angenommen. Bei stark ähnlichen Ergebnissen innerhalb der Cluster kann die Korrelation höher liegen. Verwenden Sie möglichst eine Schätzung aus einer vergleichbaren früheren Studie.

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