# install.packages("samplingbook") #Instalar la primera vez
library(samplingbook)
## Loading required package: pps
## Loading required package: sampling
## Loading required package: survey
## Loading required package: grid
## Loading required package: Matrix
## Loading required package: survival
## 
## Attaching package: 'survival'
## The following objects are masked from 'package:sampling':
## 
##     cluster, strata
## 
## Attaching package: 'survey'
## The following object is masked from 'package:graphics':
## 
##     dotchart

Factores que inciden sobre el tamaño de la muestra

Tamaño de la población

Contraintuitivamente el tamaño de la población no afecta tanto el tamaño de la muestra, sobre todo en poblaciones grandes.

##           N    n
## 1        30   30
## 2        50   48
## 3        70   66
## 4        90   83
## 5       100   92
## 6       150  132
## 7       200  169
## 8       250  203
## 9       300  235
## 10      350  264
## 11      400  291
## 12      450  317
## 13      500  341
## 14     1000  517
## 15     1500  624
## 16     2000  696
## 17     2500  748
## 18     3000  788
## 19     3500  818
## 20     4000  843
## 21     4500  863
## 22     5000  880
## 23     5500  894
## 24     6000  906
## 25     6500  917
## 26     7000  926
## 27     7500  935
## 28     8000  942
## 29     8500  949
## 30     9000  954
## 31     9500  960
## 32    10000  965
## 33    15000  997
## 34    20000 1014
## 35    25000 1024
## 36    30000 1031
## 37    35000 1036
## 38    40000 1040
## 39    45000 1043
## 40    50000 1045
## 41    55000 1047
## 42    60000 1049
## 43    65000 1050
## 44    70000 1052
## 45    75000 1053
## 46    80000 1054
## 47    85000 1054
## 48    90000 1055
## 49    95000 1056
## 50   100000 1056
## 51   200000 1062
## 52   300000 1064
## 53   400000 1065
## 54   500000 1065
## 55   600000 1066
## 56   700000 1066
## 57   800000 1066
## 58   900000 1066
## 59  1000000 1066
## 60  2000000 1067
## 61  7000000 1067
## 62 12000000 1067

Heterogeneidad de la población

A mayor dispersión, mayor deberá ser la muestra.

##     Varianza.proporción    n
## 1                0.0009  125
## 2                0.0011  135
## 3                0.0012  145
## 4                0.0014  155
## 5                0.0016  164
## 6                0.0018  174
## 7                0.0020  184
## 8                0.0023  194
## 9                0.0025  203
## 10               0.0028  213
## 11               0.0030  222
## 12               0.0033  232
## 13               0.0036  241
## 14               0.0039  251
## 15               0.0042  260
## 16               0.0046  269
## 17               0.0049  278
## 18               0.0053  288
## 19               0.0056  297
## 20               0.0060  306
## 21               0.0064  315
## 22               0.0068  324
## 23               0.0072  332
## 24               0.0077  341
## 25               0.0081  350
## 26               0.0086  359
## 27               0.0090  367
## 28               0.0095  376
## 29               0.0100  384
## 30               0.0105  393
## 31               0.0110  401
## 32               0.0116  410
## 33               0.0121  418
## 34               0.0127  426
## 35               0.0132  435
## 36               0.0138  443
## 37               0.0144  451
## 38               0.0150  459
## 39               0.0156  467
## 40               0.0163  475
## 41               0.0169  483
## 42               0.0176  491
## 43               0.0182  498
## 44               0.0189  506
## 45               0.0196  514
## 46               0.0203  522
## 47               0.0210  529
## 48               0.0218  537
## 49               0.0225  544
## 50               0.0233  552
## 51               0.0240  559
## 52               0.0248  566
## 53               0.0256  574
## 54               0.0264  581
## 55               0.0272  588
## 56               0.0281  595
## 57               0.0289  602
## 58               0.0298  609
## 59               0.0306  616
## 60               0.0315  623
## 61               0.0324  630
## 62               0.0333  636
## 63               0.0342  643
## 64               0.0352  650
## 65               0.0361  657
## 66               0.0371  663
## 67               0.0380  670
## 68               0.0390  676
## 69               0.0400  682
## 70               0.0410  689
## 71               0.0420  695
## 72               0.0431  701
## 73               0.0441  708
## 74               0.0452  714
## 75               0.0462  720
## 76               0.0473  726
## 77               0.0484  732
## 78               0.0495  738
## 79               0.0506  744
## 80               0.0518  750
## 81               0.0529  755
## 82               0.0541  761
## 83               0.0552  767
## 84               0.0564  772
## 85               0.0576  778
## 86               0.0588  783
## 87               0.0600  789
## 88               0.0613  794
## 89               0.0625  800
## 90               0.0638  805
## 91               0.0650  810
## 92               0.0663  815
## 93               0.0676  820
## 94               0.0689  825
## 95               0.0702  830
## 96               0.0716  835
## 97               0.0729  840
## 98               0.0743  845
## 99               0.0756  850
## 100              0.0770  855
## 101              0.0784  860
## 102              0.0798  864
## 103              0.0812  869
## 104              0.0827  873
## 105              0.0841  878
## 106              0.0856  882
## 107              0.0870  887
## 108              0.0885  891
## 109              0.0900  895
## 110              0.0915  899
## 111              0.0930  904
## 112              0.0946  908
## 113              0.0961  912
## 114              0.0977  916
## 115              0.0992  920
## 116              0.1008  924
## 117              0.1024  928
## 118              0.1040  931
## 119              0.1056  935
## 120              0.1073  939
## 121              0.1089  942
## 122              0.1106  946
## 123              0.1122  950
## 124              0.1139  953
## 125              0.1156  956
## 126              0.1173  960
## 127              0.1190  963
## 128              0.1208  966
## 129              0.1225  970
## 130              0.1243  973
## 131              0.1260  976
## 132              0.1278  979
## 133              0.1296  982
## 134              0.1314  985
## 135              0.1332  988
## 136              0.1351  991
## 137              0.1369  993
## 138              0.1388  996
## 139              0.1406  999
## 140              0.1425 1002
## 141              0.1444 1004
## 142              0.1463 1007
## 143              0.1482 1009
## 144              0.1502 1012
## 145              0.1521 1014
## 146              0.1541 1016
## 147              0.1560 1018
## 148              0.1580 1021
## 149              0.1600 1023
## 150              0.1620 1025
## 151              0.1640 1027
## 152              0.1661 1029
## 153              0.1681 1031
## 154              0.1702 1033
## 155              0.1722 1035
## 156              0.1743 1036
## 157              0.1764 1038
## 158              0.1785 1040
## 159              0.1806 1041
## 160              0.1828 1043
## 161              0.1849 1044
## 162              0.1871 1046
## 163              0.1892 1047
## 164              0.1914 1049
## 165              0.1936 1050
## 166              0.1958 1051
## 167              0.1980 1052
## 168              0.2003 1054
## 169              0.2025 1055
## 170              0.2048 1056
## 171              0.2070 1057
## 172              0.2093 1058
## 173              0.2116 1058
## 174              0.2139 1059
## 175              0.2162 1060
## 176              0.2186 1061
## 177              0.2209 1061
## 178              0.2233 1062
## 179              0.2256 1063
## 180              0.2280 1063
## 181              0.2304 1064
## 182              0.2328 1064
## 183              0.2352 1064
## 184              0.2377 1065
## 185              0.2401 1065
## 186              0.2426 1065
## 187              0.2450 1065
## 188              0.2475 1065
## 189              0.2500 1065

Nivel de confianza y tamaño de la muestra

# install.packages("samplingbook") #Instalar la primera vez
library(samplingbook)
rm(list=ls()) #Limpiar entorno de trabajo

La confianza en la estimación está asociada al tamaño de la muestra. A continuación, se calculan los tamaños de muestra para una población de 500,000 casos con error máximo adminisible de 3%, bajo muestreo aleatorio simple (MAS), con distintos niveles de confianza.

n090<-sample.size.prop(0.03, P = 0.5, N = 500000, level = 0.90)
n095<-sample.size.prop(0.03, P = 0.5, N = 500000, level = 0.95)
n0955<-sample.size.prop(0.03, P = 0.5, N = 500000, level = 0.955)
n099<-sample.size.prop(0.03, P = 0.5, N = 500000, level = 0.99)
n0997<-sample.size.prop(0.03, P = 0.5, N = 500000, level = 0.997)

tamaños <- c(n090$n, n095$n, n0955$n, n099$n, n0997$n)
nc  <- c(90, 95, 95.5, 99, 99.7)

plot(nc,tamaños, type="b")

tamaños
## [1]  751 1065 1114 1837 2435

Error máximo admisible y tamaño de la muestra

rm(list=ls()) #Limpiar entorno de trabajo

La confianza en la estimación está asociada al error máximo adminisible. A continuación, se calculan los tamaños de muestra para una población de 500,000 casos con 95% de nivel de confianza, bajo muestreo aleatorio simple (MAS), con distintos errores máximos admisibles.

n01<-sample.size.prop(0.001, P = 0.5, N = 500000, level = 0.95)
n05<-sample.size.prop(0.005, P = 0.5, N = 500000, level = 0.95)
n10<-sample.size.prop(0.01, P = 0.5, N = 500000, level = 0.95)
n15<-sample.size.prop(0.015, P = 0.5, N = 500000, level = 0.95)
n20<-sample.size.prop(0.02, P = 0.5, N = 500000, level = 0.95)
n25<-sample.size.prop(0.025, P = 0.5, N = 500000, level = 0.95)
n30<-sample.size.prop(0.03, P = 0.5, N = 500000, level = 0.95)
n35<-sample.size.prop(0.035, P = 0.5, N = 500000, level = 0.95)
n40<-sample.size.prop(0.04, P = 0.5, N = 500000, level = 0.95)
n45<-sample.size.prop(0.045, P = 0.5, N = 500000, level = 0.95)
n50<-sample.size.prop(0.05, P = 0.5, N = 500000, level = 0.95)

tamaños <- c(n01$n, n05$n, n10$n, n15$n, n20$n, n25$n, n30$n, n35$n, n40$n, n45$n, n50$n)
error  <- c(0.1, 0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0)

plot(error,tamaños, type="b")

tamaños
##  [1] 328810  35674   9423   4233   2390   1532   1065    783    600    474
## [11]    384