МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ З ВИКОНАННЯ КУРСОВОЇ ТА ДИПЛОМНОЇ РОБІТ

Виконання пробних дослідів, спостережень, розрахунків. Цей прийом початкової серії досліджень загальновідомий і звичайно використовується для перевірки якості моделей, апаратури, злагодженості дій учасників і інших умов вивчення об'єкта. Одержані результати пробних вимірювань і спостережень, як правило, не враховуються в остаточних розрахунках, а використовуклться лише при плануванні основного дослідження.

Грунтуючись на програмі та у відповідності до загальних методичних настанов, складається робочий, або календарний план, яким визначається черговість тих чи інших робіт. Треба ретельно його Продумати, щоб якнайповніше використати час і встигнути охопити асі питання, які потрібно вирішити. Календарний план допоможе самому дослідникові контролювати хід своєї роботи і, в разі необхідності, форсувати виконання окремих розділів.

1.2.2.1. Рекомендації щодо підбору об'єктів для дослідження

Залучати об'єкти для дослідження можна двома основними способами. Можна спробувати вивчити всіх тварин або рослин тієї чи, іншої групи, що нас цікавить, або ж певним чином відібрати серед них тільки частину. В першому випадку говорять, що проводиться суцільне обстеження всієї генеральної сукупності, у другому - проводиться вибіркове дослідження.

Таким чином, Генеральною сукупністю називається весь масив особин певної категорії. Скажімо, якщо вивчається будь-який вид диких рослин або тварин, то генеральною сукупністю будуть усі особини цього виду. Частина генеральної сукупності, відповідним способом відібрана і досліджена з метою характеристики всієї генеральної сукупністі, називається Вибіркою.

Для того, щоб за вибіркою можна було отримати правильну характеристику всієї генеральної сукупності, необхідно організувати правильний відбір об'єктів з генеральної сукупності. Теорією та практикою опрацьовано кілька систем відбору особин до виборки. Спільним для всіх цих систем є намагання забезпечити максимальну можливість вибору будь-якого об'єкта з генеральної сукупності. Т'енденційність, упередженість при доборі об'єктів для вибіркового Дослідження заважають одержанню правильних загальних висновків, роблять результати вибіркового дослідження нерепрезентативними для всієї генеральної сукупності, тобто непоказовими.

У різних дослідженнях застосовуються такі способи добору об'єктів до вибірки:

1. Випадковий повторний відбір - об'єкти вивчення відбираються з генеральної сукупності без попереднього врахування у них тих ознак, які передбачається вивчати, тобто у випадковому (для певної ознаки) порядку; після відбору кожний об'єкт вивчається і згодом повертається до генеральної сукупності, отже кожний з цих об'єктів може потрапити до вибірки вдруге.

2. Випадковий безловиюрнии відбір - об'єкти, відібрані як і у попередньому випадку - випадково, не повертаються до генеральної сукупності і не можуть вдруге потрапити до вибірки. Це найбільш розповсюджений спосіб добору вибірки.

3. Механічний відбір, за яким проводиться добір об'єктів з окремих частин генеральної сукупності, причому ці частини попередньо помічаються механічно по квадратах дослідної ділянки, по випадкових групах тварин, узятих з різних частин ареалу тощо. Механічний відбір інколи здійснюється добором особин для вивчення через певне число, наприклад, при пропусканні тварин через ворога вибирають кожну десяту, соту і т. ін. або при взятгі укосів через кожні 100 або 200 м тощо.

4. Типовий пропорційний відбір - передбачається необхідність попереднього вивчення генеральної сукупності за загальнобіологічними або господарськими особливостями. На базі такого вивчення уся генеральна сукупність розділяється на частини за типом рослинного угруповання, в якому мешкає вивчений вид, за рельєфом місцевості, за видом господаря для паразита тощо. З кожної такої частини для вивчення відбирається випадковим способом число особин, пропорційне заселеності окремих частин. Наприклад, при вивченні певної породи риб беруться улови з різних водойм, а з кожного улова відбирається така кількість особин, яка пропорційна розміру водойми.

5. Серійний відбір, за яким генеральна сукупність також розділяється на частини - серії. Деякі з них досліджуються суцільно. Цей спосіб відбору називається також гніздовим. Він з успіхом застосовується в тих випадках, коли досліджувані об'єкти досить рівномірно розташовані в певному об'ємі або ж на певній території. Наприклад, при вивченні заселеності води мікроорганізмами для дослідів відбирають проби, які згодом обстежуються у повному обсязі.

Частина ніколи не може в повному обсязі охарактеризувати усю цілісність, тому характеристика генеральної сукупності на базі вибіркового дослідження завжди буде не точною, тобто матиме деяку більшу або меншу похибку. Такі похибки є помилками узагальнення, пов'язаними із перенесенням результатів, одержаних при вивченні вибірки, на всю генеральну сукупність і називаються Помилками репрезентативності. Більш детально типи помилок будуть розглянуті нижче.

1.2.2.2. Необхідний об'єм вибірки

Найважливішим етапом у постановці будь-якого експерименту, зумовленим природним бажанням експериментатора одержати достовірні уявлення щодо вивчених ознак, є оцінка необхідного числа спостережень. Вирішення цього питання, безперечно, має практичне значення, дозволяє обгрунтувати витрати часу та коштів на іґчи інше дослідження.

Проблема достовірності завжди була і залишається актуальною, що пов'язано, з одного боку, з неминучими похибками методів вимірювання і, з іншого боку, із гетерогенністю властивостей, характерних для біологічних об'єктів. Елементарна логіка і досвід підказують, що недоцільно намагатись збільшувати кількість спостережень, коли переконливий результат можна одержати і при мінімаль-;їйю припустимому об'ємі вибірки.

Визначення середньої арифметичної. Необхідна чисельність вибірки (N), що відповідала б точності, з якою бажано одержати значення середньої арифметичної, визначається за формулою:

,

Де t - критерій вірогідності Ст'юдента[1], - середнє квадратичне відхилення[2], - припустима похибка визначення середньої арифметичної.

Наведена формула дає лише наближене значення чисельності вибірки. Одержаний за нею результат дуже залежить від припустимого значення похибки середньої арифметичної. Перевірити, наскільки правильно була визначена достатня чисельність вибірки, можна, обчисливши показник точності досліду[3], який не повинен перевищувати 5 %.

Коли відома величина варіювання варіанс у вибірці (в %), тобто коефіцієнт варіації (СV)[4], достатній об'єм вибірки дорівнює:

,

Де t - критерій вірогідності; СV — коефіцієнт варіації, %; — припустима похибка. Рекомендується брати = 3 %, але не більше 5 %.

Треба зазначити, що підхід до встановлення визначається конкретними умовами дослідження. Якщо передбачається виконати велику серію однотипних досліджень з використанням однієї методики, доцільно збільшити число попередніх вимірювань, що гарантує більш точне визначення N. У цьому випадку, витрачаючи більше часу на попередні вимірювання, ми виграєм у кількості серійних визначень у самому дослідженні, оскільки необхідне N зменшується в міру збільшення точності його визначення.

Навпаки, коли за умовами досліду немає можливості виконати численні ескперимснти (спостереження), доцільно, не витрачаючи зайвого часу на велику кількість попередніх визначень, розрахувати хоча й не зовсім точне, але свідомо надлишкове число необхідних експериментів П.

Визначення різниці між середніми значеннями. В будь-яких біологічних дослідженнях і спостереженнях особливе значення має різниця, виходячи з якої оцінюють ефективність цих досліджень, наприклад, за різняцею між контрольною та піддослідною групами роблять висновок щодо результатів досліду. Ось чому так важливо, плануючи експеримент, визначити достатню чисельність виборок n1 та n2.

Якщо прийняти, що N1 = Ап2 то:

.

Усі позначки — як у попередньому розділі. Зрозуміло, що середні квадратичні відхилення для обох виборок ( та ) визначаються в попередніх дослідженнях.