otantavirhettä

Otantavirhe, eli otannan virhe, on tilastotieteellinen termi, joka kuvaa eroa populaation todellisen arvon ja otoksesta saadun estimaatin välillä. Se johtuu siitä, että otos on vain osa populaatiosta eikä se ole täysin edustava. Otantavirhe on satunnainen virhe, jonka suuruus vaihtelee eri otoksissa; toistetuissa otoksissa estimaatit loihtuvat ympärilleen vaihtelua, jota luottamusvälit heijastavat.

Otantavirheen odotusarvo on nollah, mikä tarkoittaa, että tietyin edellytyksin epämuuttuvien estimointien keskiarvo on populaation parametri. Esimerkiksi keskivertoinen otos antaa otoksen keskiarvoksi mu, jonka voidaan osoittaa E[xbar] = mu. Otantavirheen varianssi on sigma^2/n (tai s^2/n, kun sigmaa ei tiedetä) ja sen standardivirhe on sqrt(sigma^2/n). Suurempi otoskoko pienentää otantavirhettä. Keskimääräinen, suurin osa otoksista noudattaa suuria otoskokoja koskevaa normaalijakaumaa CLT:n mukaisesti.

Otantavirheen suuruuteen vaikuttavat otoksen koko, otantamenetelmä (satunnaisotanta, stratifikaatio, klusterointi) sekä populaation monimuotoisuus ja mahdollinen pienenevä populaatiokorjaus. Tämä virhe voidaan erottaa ei-otanta-virheistä, kuten mittausvirheestä, ei-vastaajista johtuvasta virheestä sekä aineiston käsittelyvirheistä.

Otantavirhettä hallitaan suunnittelulla ja analyysillä: suurempi otoskoko, huolellinen otantamenetelmä, stratifikaatio, oikea painotus sekä luottamusvälien käytö.