TAILLE DE L'ÉCHANTILLON : Définition, calcul, guide et formule

Taille de l'échantillon
Crédit image : École de marketing numérique

Le choix d'une taille d'échantillon appropriée est l'une des parties les plus cruciales de toute étude de recherche. En statistique, la taille de l'échantillon est le nombre d'échantillons individuels utilisés dans une expérience. Pour obtenir des résultats fiables et précis, assurez-vous que la taille de votre échantillon est suffisamment grande pour fournir des informations significatives sur la population étudiée. Pour ce faire, vous devez d'abord saisir la formule de taille d'échantillon, qui est utilisée pour calculer la taille de l'échantillon. De plus, connaître la taille minimale de l'échantillon pour la signification statistique est essentiel car cela peut avoir un impact substantiel sur la validité et la fiabilité de vos résultats.

Nous verrons également comment déterminer la taille de l'échantillon pour une population connue dans cet article, afin que vous puissiez vous assurer que votre projet de recherche est robuste et fiable. Alors, commençons et découvrons tout sur la taille de l'échantillon !

Définition de la taille de l'échantillon

La taille de l'échantillon fait référence au nombre de participants sélectionnés dans une population. En règle générale, les chercheurs choisissent une taille pour faire des déductions sur l'ensemble de la population. De plus, une taille de modèle plus grande tend à fournir des résultats plus précis et fiables.

Qu'est-ce que la taille de l'échantillon et comment est-elle déterminée ? 

La taille de l'échantillon fait référence au nombre de participants sélectionnés dans une population à inclure dans une étude de recherche. La détermination d'une taille d'échantillonnage appropriée dépend de plusieurs facteurs, notamment :

  • La question de recherche,
  • Le niveau de précision requis, 
  • La variabilité de la population, et 
  • Le niveau de signification statistique souhaité. 

Généralement, une taille d'échantillonnage plus grande donne des résultats plus fiables et plus précis, mais elle peut également augmenter le coût et le temps requis pour collecter et analyser les données. Par conséquent, les chercheurs doivent soigneusement équilibrer ces facteurs lorsqu'ils déterminent une taille d'échantillonnage appropriée pour leur étude.

Quelles sont les 4 façons de déterminer la taille de l'échantillon ? 

Il existe plusieurs méthodes pour déterminer une taille d'échantillonnage appropriée pour une étude de recherche. Voici les 4 méthodes courantes :

#1. Analyse de puissance

Cette méthode utilise des calculs statistiques pour estimer la taille d'échantillonnage nécessaire pour détecter une taille d'effet spécifique avec un niveau de puissance statistique donné.

#2. Règle d'or

Cette méthode implique l'utilisation d'une taille d'échantillonnage prédéterminée basée sur des recherches antérieures, l'opinion d'experts ou des considérations pratiques.

#3. Échantillonnage à saturation

Cette méthode implique la collecte de données jusqu'à ce que de nouvelles informations ou idées cessent d'émerger, suggérant que la taille de l'échantillon est suffisante.

#4. Détermination de la taille de l'échantillon basée sur la précision

Cette méthode consiste à spécifier un niveau de précision souhaité, généralement représenté par une marge d'erreur, puis à calculer la taille d'échantillonnage nécessaire pour atteindre ce niveau de précision.

Pourquoi une taille d'échantillon de 30 ?

Une taille d'échantillon de 30 n'est pas toujours la taille d'échantillonnage la meilleure ou la plus courante pour les enquêtes de recherche. Cependant, les chercheurs l'utilisent parfois comme règle empirique lors de la collecte de données quantitatives auprès d'une population normalement distribuée, en particulier dans certains domaines comme la psychologie. Cela est dû au fait qu'une taille d'échantillonnage de 30 ou plus est souvent adéquate pour répondre aux hypothèses des tests statistiques paramétriques, qui exigent que les données suivent une distribution normale. D'autre part, la taille d'échantillonnage idéale pour une étude donnée dépendra du sujet de recherche unique, du niveau de précision nécessaire, de la variabilité de la population et du niveau de signification statistique souhaité. Par conséquent, les chercheurs doivent examiner attentivement et justifier la taille de l'échantillon choisie pour chaque projet de recherche.

Formule de taille d'échantillon 

Il existe différentes formules pour calculer la taille de l'échantillon en fonction du test statistique que vous utilisez et des hypothèses faites sur la population. Voici la formule de taille d'échantillon pour certains tests statistiques courants :

  1. Pour une proportion :

n = [(Z^2 * p * (1-p)) / E^2]

Où n est la taille de l'échantillon, Z est le score z pour le niveau de confiance souhaité, p est la proportion estimée de la population avec l'attribut d'intérêt et E est la marge d'erreur souhaitée.

  1. Pour une moyenne :

n = [(Z^2 * σ^2) / E^2]

Où n est la taille de l'échantillon, Z est le score z pour le niveau de confiance souhaité, σ est l'écart type estimé de la population et E est la marge d'erreur souhaitée.

  1. Pour une différence de moyenne :

n = [2 * (Zα/2 + Zβ)^2 * (σ1^2 + σ2^2) / Δ^2]

Où n est la taille de l'échantillon, Zα/2 est le score z pour le niveau de confiance souhaité, Zβ est le score z pour le niveau de puissance souhaité, σ1 et σ2 sont les écarts-types estimés des deux populations comparées, et Δ est la différence de moyenne souhaitée.

Notez que ces formules ne sont que des directives générales et peuvent nécessiter des modifications de la question de recherche spécifique et de la population étudiée. En outre, il est important de tenir compte des contraintes pratiques telles que les ressources disponibles et le temps lors de la détermination de la taille d'échantillonnage appropriée.

Comment calculez-vous la taille de l'échantillon ? 

Le calcul de la taille d'échantillonnage appropriée pour une étude de recherche dépend de divers facteurs, notamment la question de recherche, le niveau de signification statistique souhaité et la variabilité de la population. Voici les étapes générales sur la façon de calculer la taille de l'échantillon :

  • Déterminer le niveau de signification statistique requis pour l'étude (généralement exprimé en alpha ou α).
  • Déterminez le niveau de puissance souhaité pour l'étude (généralement exprimé en bêta ou β).
  • Estimez la taille de l'effet de la variable étudiée.
  • Déterminer la variabilité de la population étudiée.
  • Choisissez un test statistique approprié pour analyser les données.
  • Utilisez une formule de taille d'échantillon spécifique au test statistique choisi et branchez les valeurs des étapes précédentes.
  • Calculer la taille d'échantillon requise.

Il existe différentes formules de taille d'échantillonnage en fonction du test statistique utilisé, comme le test t, l'ANOVA ou l'analyse de régression. Les experts recommandent de consulter un statisticien ou d'utiliser un calculateur de taille d'échantillonnage pour vous assurer de déterminer une taille d'échantillonnage appropriée.

Quels sont les deux types de tailles d'échantillon ? 

Les deux types de tailles d'échantillonnage sont la taille d'échantillon probabiliste et la taille d'échantillon non probabiliste.

Dans une taille d'échantillonnage probabiliste, les chercheurs sélectionnent au hasard un échantillon parmi une population plus large, et chaque membre de la population a une chance égale d'être impliqué dans l'échantillon. Les méthodes d'échantillonnage probabiliste comprennent l'échantillonnage aléatoire simple, l'échantillonnage stratifié, l'échantillonnage en grappes et l'échantillonnage systématique. L'échantillonnage probabiliste est considéré comme plus représentatif de la population et est souvent préféré dans les études de recherche.

D'autre part, une taille d'échantillonnage non probabiliste est une taille que les chercheurs ne sélectionnent pas au hasard dans la population et qui n'offre pas une chance égale d'inclusion pour chaque membre de la population. Les méthodes d'échantillonnage non probabiliste comprennent l'échantillonnage de commodité, l'échantillonnage raisonné, l'échantillonnage en boule de neige et l'échantillonnage par quota. Les chercheurs considèrent généralement que l'échantillonnage non probabiliste est moins représentatif de la population et l'utilisent lorsque les méthodes d'échantillonnage probabiliste ne sont pas réalisables ou appropriées.

Quels facteurs influencent la taille de l'échantillon ?

La taille d'échantillonnage appropriée pour un projet de recherche peut également être influencée par un certain nombre de facteurs. Certains des critères les plus importants à prendre en compte lors du choix de la taille du modèle sont :

#1. Taille de la population

La taille d'échantillonnage requise pour créer un échantillon représentatif peut également être influencée par la taille de la population étudiée. Pour obtenir le même degré de précision, une population plus importante nécessitera une taille d'échantillonnage plus importante.

#2. Variabilité de la population

Le niveau de variation au sein de la population étudiée influence la taille d'échantillonnage requise. Les chercheurs ont besoin d'un échantillon plus grand pour obtenir un échantillon représentatif d'une population plus variable.

 #3. Question de recherche

La taille d'échantillonnage requise est également déterminée par la question de recherche étudiée. Une plus grande taille d'échantillon peut également être nécessaire pour atteindre un degré acceptable de puissance statistique pour un sujet de recherche complexe.

#4. Niveau de précision souhaité

La taille d'échantillonnage requise est influencée par le niveau de précision souhaité. Cependant, pour atteindre le degré approprié de puissance statistique, une marge d'erreur plus faible nécessite une taille de modèle plus grande.

#5. Test statistique utilisé

Le test statistique utilisé pour examiner les données aura un impact sur la taille de modèle requise. Cependant, divers tests statistiques ont des exigences de taille de modèle variables.

#6. Contraintes de coût et de calendrier

Les ressources disponibles, telles que le budget et le temps, peuvent influencer la taille de modèle requise. Un échantillon plus grand peut également être coûteux et prendre du temps, et il peut être impossible à réaliser compte tenu des ressources disponibles.

#7. Questions éthiques

Des facteurs éthiques, tels que la protection des sujets humains, peuvent avoir un impact sur la taille de modèle requise. Dans certains cas, une taille de modèle plus petite peut également être préférable pour réduire le danger pour les participants humains.

Comment choisissez-vous une taille d'échantillon pour la recherche ?

Le choix d'une taille d'échantillon appropriée pour la recherche dépend de plusieurs facteurs. Tout d'abord, vous devez déterminer la question de recherche et le niveau de précision requis. Vous pouvez ensuite utiliser une formule de taille d'échantillon ou un logiciel statistique pour calculer la taille d'échantillon minimale pour la signification statistique en fonction de facteurs tels que la variabilité de la population et le test statistique utilisé. En outre, des contraintes pratiques telles que les ressources et le temps disponibles, ainsi que des considérations éthiques, doivent être prises en compte lors de la détermination de la taille d'échantillon appropriée. Une taille d'échantillonnage plus grande augmente généralement la puissance statistique et améliore la représentativité de l'échantillon, mais elle nécessite également plus de ressources et n'est pas toujours réalisable.

Comment calculer manuellement la taille de l'échantillon ?

Pour calculer manuellement la taille de l'échantillon, vous devez utiliser la formule basée sur la question de recherche, le niveau de précision souhaité, ainsi que la variabilité de la population. La formule la plus couramment utilisée est :

n = (Z^2 * p * q) / E^2

où:

n = taille de l'échantillon

Z = score z de la distribution normale standard correspondant au niveau de confiance souhaité (par exemple, 1.96 pour un niveau de confiance de 95 %)

p = proportion estimée de la population avec la caractéristique d'intérêt

q = 1 – p

E = marge d'erreur

Pour utiliser cette formule, vous devez estimer les valeurs de p et q sur la base d'études précédentes ou de données pilotes et également sélectionner le niveau de confiance et la marge d'erreur souhaités. Une fois que vous avez ces valeurs, vous pouvez les substituer dans la formule et résoudre pour n.

Par exemple, si vous souhaitez estimer la proportion d'une population atteinte d'une certaine maladie avec une marge d'erreur de 5 % et un niveau de confiance de 95 %, et que vous estimez que la proportion est de 0.5, vous pouvez calculer l'échantillon requis comme suit : :

n = (1.96^2 * 0.5 * 0.5) / (0.05^2) = 384.16

En arrondissant au nombre entier le plus proche, la taille d'échantillon requise serait de 385.

Comment déterminer la taille de l'échantillon pour une population connue

Il existe différentes approches disponibles pour déterminer la taille de l'échantillon d'une population connue afin de trouver l'échantillon optimal pour une population connue. La première étape consiste à déterminer le degré de précision requis. Cela implique de déterminer la proximité de la moyenne de l'échantillon par rapport à la moyenne de la population. Le degré de précision requis est souvent choisi en tenant compte de la nature du sujet de recherche et de l'influence potentielle de l'erreur d'échantillonnage sur les résultats.

Le niveau de confiance nécessaire doit alors être déterminé. Il s'agit de la probabilité que la moyenne de l'échantillon se situe également dans une plage spécifique de la moyenne de la population. Un niveau de confiance de 95 % est couramment utilisé, ce qui signifie également qu'il existe une probabilité de 95 % que la moyenne de l'échantillon se situe dans une certaine plage de la moyenne de la population. Après avoir déterminé le niveau de précision requis et le niveau de confiance souhaité, la taille de la population doit être calculée. Cela peut également être accompli en utilisant des données de recensement ou en estimant la taille de la population sur la base d'études antérieures ou d'autres données accessibles.

Enfin, pour établir une taille d'échantillon appropriée, un calculateur de taille d'échantillonnage peut être utilisé. Ces calculateurs tiennent compte du niveau de précision requis, du niveau de confiance souhaité, de la taille de la population et de tout autre critère pertinent comme la technique d'échantillonnage et le taux de réponse attendu. vous pouvez également utiliser un taille de l'échantillon formule ou statistique un logiciel pour calculer taille minimale de l'échantillon en signification statistique en fonction de facteurs tels que la variabilité de la population et la statistique test utilisé.

FAQS

Qu'est-ce qu'une taille d'échantillon appropriée ?

La taille d'échantillon appropriée pour une étude est déterminée par plusieurs critères, notamment le sujet de recherche, la conception de l'étude, la variabilité des données et le niveau de signification statistique souhaité.

Quel est un exemple de taille d'échantillon de recherche ?

En statistique, la taille de l'échantillon est le nombre d'échantillons individuels utilisés dans une expérience. Par exemple, si nous testons 80 personnes qui regardent la télévision dans une ville, la taille de l'échantillon est de 80.

La taille de l'échantillon et le nombre de réponses sont-ils les mêmes ?

Bien que les sujets d'étude soient liés, la taille de l'échantillon et les répondants sont différents. La taille de l'échantillon de l'étude est le nombre d'unités ou d'observations.

Bibliographie

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