Provtagningsosäkerhet

Provtagningsosäkerhet är den del av den totala mätosäkerheten som uppstår när man i stället för att undersöka hela populationen använder ett urval för att uppskatta egenskaper hos populationen. Denna osäkerhet kommer från att ett prov bara representerar en del av variationen i populationen och därför kan ge ett resultat som avviker från det sanna värdet i populationen. Provtagningsosäkerhet skiljer sig från instrument- eller metodosäkerhet, som uppkommer i själva mätningsprocessen.

Orsakerna till provtagningsosäkerhet inkluderar provstorlekens storlek, variation inom populationen, och hur provet har valts. Om urvalet inte är representativt kan det leda till systematiska fel. Valet mellan slumpmässiga och systematiska urval, hantering av bortfall samt hur provet tas över tid och rum påverkar osäkerheten. Vid små populationer kan samplingsdesignens effekter bli särskilt påtagliga och finita populationsfaktorer kan behöva beaktas.

Uppskattning och kommunikation av provtagningsosäkerhet ofta förekommer i samband med standardfel och konfidensintervall. För ett medelvärdesberäkning används vanligtvis standardfelet s/n^(1/2), och för proportioner sqrt(p(1-p)/n). Vid kända populationer kan finita populationskorrektionen användas. Resamplingmetoder som bootstrapping kan också användas för att uppskatta osäkerheten utan starka antaganden.

Åtgärder för att minska provtagningsosäkerhet inkluderar större provstorlek och en väl utformad urvalsstrategi, till exempel stratifierad eller stratifierad-slumpmässig sampling, som ökar representativiteten. Noggrannare provtagningsprotokoll, spridning över tid och plats samt sammansättning av prov kan minska variationen. Det är viktigt att dokumentera provtagningsdesign och relaterad osäkerhet i rapporter så att slutsatser kan bedömas korrekt.