Otosvirheen

Otosvirhe (sampling error) on tilastollinen ero, joka syntyy siitä, että otos edustaa populaatiota vain osittain. Se on odotettavissa oleva ero otoksen tilaston ja populaation todellisen parametrin välillä, kun tutkittavaksi valittu joukko ei ole koko populaatio. Otosvirhe syntyy satunnaisesta valinnasta ja sen suuruus vaihtelee eri otoksien välillä.

Otosvirheen suuruuteen vaikuttavat tekijät mukaan lukien otoskokoon, populaation vaihteluun (kaksi asiasta riippuvainen, kuinka eroavaista on arvojen välillä) sekä otostavan suunnittelun laadun. Yksinkertainen satunnaisotos ja monimutkaisemmat suunnittelut (esimerkiksi stratifikointi, klusterointi) voivat eriyttää tai pienentää otosvirheen riippuen siitä, miten ne vähentävät vaihtelua. Otosvirhe on yksi kokonaisvirheen komponentteja; muut ovat ei-otosperäisiä virheitä, kuten mittaus- tai tiedonkeruvirheitä.

Otosvirheen mittaaminen ja tulkinta perustuu standardivirheeseen, joka kuvaa odotettavissa olevaa vaihtelua tilaston arvoissa eri otoksissa. Esimerkiksi otoksen keskiarvon standardivirhe voidaan ilmaista SE = s / sqrt(n), jossa s on otoksen hajontaluku ja n otoskoko. Käytännössä vaiheisiin liittyy myös luottamusvälien käyttö, joiden kautta arvioidaan, kuinka lähellä populaation todellisia arvoja ovat otostulokset.

Otosvirheen vähentämiseksi voidaan kasvattaa otoskokoa, parantaa otoksen keruun suunnittelua sekä käyttää tehokkaampia otostamalleja (esimerkiksi stratifikointia) ja oikea-aikaisia weightteja. Otosvirhe on luonnollinen osa otostutkimuksia, eikä se tarkoita virhettä mittauksessa vaan tilastollista vaihtelua, joka poistuu suuremmissa, hyvin suunnitelluissa otoksissa.