표본크기 결정 문제는 추정의 정밀도 및 조사비용에 영향을 주는 중요한 사안이다. 정규 모집단의 모평균 추정시 필요한 표본크기는 일반적으로 2단계 추출을 이용한 결정방법들에 의하여 이루어지는데, 이들에 대한 평가를 통하여 올바른 표본크기 결정을 행할 수 있는 토대를 마련하였다
본 연구에서는 2006년 5월에 KBS/SBS에서 공동으로 실시한 제4회 전국동시지방선거 출구조사 과정을 소개하는 동시에 출구조사 자료를 통해 투표자의 특성(성별 및 연령대)에 따른 투표성향과 시간대별 투표자 특성을 정리하고, 출구조사 선거구별 득표율을 예측치와 실제 개표결과를 비교하여 출구조사의 예측오차를 살펴본다. 이를 위해 이번 출구조사에서 적용된 전반적인 표본추출방법 및 실사과정을 정리하고, 출구조사에서 발생한 전체 오차를 편향과 표본추출오차로 분리하여 오차의 특성을 분석한다. 편향 발생원인 중 하나로 볼 수 있는 표본의 대표성을 검토하기 위해 출구조사 표본을 선관위에서 집계한 투표자 투표율 분석결과와 비교하여 평가한다. 아울러 이번 지방선거 출구조사에서 적용된 '층화 후 정렬계통추출법'에 따른 분산추정법을 적용하여 출구조사의 정확성을 표본추출오차 관점에서 살펴본다.
통계청에서 매월 실시하는 주요 가구부문 경상조사에는 경제활동인구조사와 가계조사가 있다. 이 두 조사의 표본은 인구주택총조사 자료를 표본틀로 하여 5년마다 개편되고 있다. 이 논문에서는 2000년 인구주택총조사를 바탕으로 2002년에 실행한 표본개편에 관한 내용을 수록하였다. 이번 표본개편의 주요 개선사항으로는 연동표본(Rotation Sampling)의 도입, 도시가계조사를 전국가계조사로의 확대, 고용통계의 소지역통계 생산을 위한 기반마련이다. 또한 조사구 내의 표본가구수를 24가구에서 20가구로 축소하고, 표본 조사구수를 증가시킴으로써 정도 높은 자료를 생산할 수 있는 기반을 마련하였다. 대표성 있는 표본조사구 추출을 위한 분류지표 선정 과정에서는 지역별로 대표성이 높은 분류지표를 선정하여 대표성 있는 표본을 추출하는 데 기여하였다.
농촌진흥청에서는 식품산업진흥법 제19조 제1항에 의거하여 국가표준식품성분표를 5년 주기로 발표하고 있다. 본 논문에서는 2021년 국가표준식품성분표 제10개정판 발간을 앞두고 우리나라 국민들이 많이 소비하고 있는 식품으로 선정된 182개 식품의 대표시료를 합리적이고 과학적으로 추출하기 위한 방안을 제안하였다. 농수산물을 포함한 식품을 판매하는 식료품점을 유통형태에 따라 대형마트와 전통시장으로 구분한 후 NFNAP에서 제안한 층화다단추출법을 각각 적용하여 8개 표본을 추출하였다. NFNAP는 미국인들이 소비하고 있는 식료품의 성분표에 대한 신뢰성 있는 추정을 담보하기 위해 미국 농무성과 국립보건원이 1977년에 협약을 맺고 공동 연구로 개발한 국가식품 영양분석 프로그램이다. 대형마트에 기초한 표본추출에서는 이마트 가양점, 홈플러스 시흥점, 롯데마트 동두천점, 이마트 수원점, 롯데마트 둔산점, 롯데마트 여수점, 이마트 울산점, 하나로클럽 울산점이 표본으로 추출되었고, 전통시장에 기초한 표본추출에서는 서울시 금천구 독산동우시장과 송파구 풍납시장, 고양시 일산서구 일산시장, 광주광역시 북구 운암시장, 대전광역시 대덕구 법동시장, 부산광역시 영도구 봉래시장과 해운대구 좌동재래시장, 창원시 진해구 중앙시장이 표본으로 추출되었다.
이 연구는 현재 한국의 정치사회여론조사에서 쓰이고 있는 표집틀 설정과 표본추출방법의 문제점을 지적하고 이로 인해 발생하는 여론조사의 비정확성에 대해 논하고자 한다. 현재 한국의 여론조사기관에서 가장 보편적으로 쓰이고 있는 표본추출방법은 KT에서 제공한 전화번호부에 등재되어 있는 번호를 표집틀로 사용하는 것이다. 이러한 방법의 문제점은 전화번호부에 등재되어 있지 않은 전화번호들은 표본추출작업의 초기부터 제외된다는 것이다. 이 제외된 번호들과 등재된 번호들 간에 사회인구학적 또는 정치경제학적으로 구조적인 차이가 존재한다면, 전화번호부에 등재되어 있는 전화번호들만을 대상으로 표본을 구축하는 방법은 한국의 전체 성인 인구라는 모집단을 적절히 대변하지 못하는 문제점이 있다. 2011년 1월에 발표된 아산정책연구원의 데이터를 통해 분석한 결과, 전화번호부에 등재된 번호들과 등재되지 않은 번호들 간에는 사회인구학적, 정치경제학적인 차이가 엄연히 존재하며, 이는 대통령 지지도나 정당 지지도에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구에 따르면, 전화번호부에 등재된 표본은 등재되지 않은 표본에 비해 친한나라당적인 태도를 보이며 대통령 지지도도 높게 나타나는 것으로 나타났다.
수치지형모형(DTM)은 지형정보자료를 취득하는 표본추출과 지형을 기하학적으로 재현, 묘사하는 보간법의 두가지 기본요소로 구분된다. 이들은 지형의 형태에 따라 영향을 받으며, 지형의 불규칙성이라는 측면에서 볼 때 후자보다는 전자에 더 비중을 둔다. DTM 평가의 가장 중요한 요소는 정확성과 효율성이며 표본추출과정은 위 두가지 요소에 영향을 주며 특히 지성선의 지형정보는 DTM의 정확성에 크게 영향을 준다. 본 연구에서는 밀도증가식 표본추출법을 중심으로 지성선 지형정보를 이에 첨가함으로써 효율적이며 정확도가 높은 DTM 자료와 기술을 얻고자 하였다. 이를 위해서 총 240가지의 독립된 수치 비교시험이 실시되었으며 적절한 전산프로그램도 개발되었다. 연구결과 지성선 정보를 첨가했을 경우 효율성은 조금 떨어지나 정확도에서 약 30% 향상됨을 알 수 있었다.
문헌정보학분야의 용어사전을 이용한 자동시소러스 구축을 위한 첫단계로$\ulcorner$문헌정보학 용어사전$\lrcorner$ MRD를 구성하고 이를 이용하여 상위어 자동 추출알고리즘을 개발하였다. MRD구성시 전처리과정을 통하여 상위어 추출에 불필요한 정보가 수록되는 것을 방지하였다. 상위어 추출을 위한 알고리즘 개발은 무작위 표본추출을 통하여 $\ulcorner$문헌정보학 용어사전$\lrcorner$에 기술된 문장의 구문적 특성을 분석한 후, 이 구문정보를 이용하여 수행하였다. 본 연구에서 제시된 알고리즘의 효율성 평가결과 89.4%의 정확도를 보였다.
본 논문에서는 대규모 표본조사에서 많이 나타나는 모집단이 층으로 형성되어 있고, 각 층들이 집락으로 구성되어 있을 때 사용 가능한 층화 집락추출법을 얻고자 하는 정보가 민감할 때 반복계통 무관질문모형에 적용하였다. 먼저 모집단이 집락으로 구성되어 있고, 추출된 집락으로부터 계통표본을 반복적으로 추출하여 민감한 정보를 얻는 데 무관질문모형을 사용한 집락 반복계통 무관질문모형을 제안하였다. 다음으로 제안한 모형을 층화된 모집단에서도 사용할 수 있도록 층화집락 반복계통추출법에 의한 무관질문모형으로 발전시켰으며, 각 층의 집락을 확률비례복원추출 또는 확률비례비복원추출하는 층화 확률비례 반복계통 무관질문모형을 제안하였다. 또한 제안한 층화집락 반복계통 추출법에 의한 무관질문모형에서 각 층의 표본배분하는 문제를 비례배분과 최적배분 측면에서 다루었다. 마지막으로 제안한 층화집락 반복계통추출법에 의한 무관질문모형과 집락 반복계통추출법에 의한 무관질문모형과의 효율성을 비교하였다.
모집단을 집략화하여 층화 2-단 표본 추출을 할 때에 일반적으로 집락의 크기는 정해져 있다. 그러나 집락이 아파트 단지 등과 같은 경우에 집락의 크기는 큰 차이를 보인다. 이 경우 집락을 합치거나 또는 분할할 필요가 생긴다. 대 표본조사(large sample survey)에서 행정상 또는 조사 편의상 동질의 원소들이 집락화 되어 있고 집락의 크기를 결정할 필요가 있을 경우가 고려되었으며 본 논문에서는 집락의 최적크기를 결정하는 문제를 다루었다. 또한 주어진 비용 하에서 최적의 일차 추출 단위 수와 최적의 이차 추출 단위 수를 구하였다.
표본추출 비용의 절감을 위해 흔히 사용되는 이중표본추출방법은 대부분의 표본들이 2종류의 오류에 의해 오염이 되어 있어 통계적 분석이 상대적으로 용이하지 않다. 특히, 비율의 추론을 위한 중요한 분석 도구인 구간추정은 현재까지 우도추정량의 정규근사에 의존하는 Wald 방법만이 알려져 있으나 Wald 신뢰구간은 포함확률의 근사성 등에서 많은 문제가 있다는 것이 여러 연구에서 확인되고 있다. 본 연구에서는 이중표본추출에서 Wald 신뢰구간의 문제점을 파악하고 이에 대한 대안으로 Agresti-Coull 유형의 신뢰구간을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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