descartesclytie0x/descartes-math-platform
บทที่ 47 ความหมายของสถิติศาสตร์และข้อมูลตรงกับหนังสือ พื้นฐาน ม.6 บทที่ 1 และเพิ่มเติม ม.6 เล่ม 2 บทที่ 1พื้นฐานเพิ่มเติม

47.4 การเก็บข้อมูลและอคติ

แบบสอบถามเรื่องอาหารอาจได้ผลต่างกันถ้าถามหน้าร้านอาหารกับหน้าสนามกีฬา การเก็บข้อมูลจึงเป็นส่วนของเหตุผล ไม่ใช่เพียงขั้นก่อนคำนวณ

หน้า 47.2 แก้ปัญหาเรื่องใครถูกเลือกด้วยการสุ่ม แต่ข้อมูลยังเอียงได้อีกหลายทาง คนที่ถูกเลือกอาจไม่ตอบ คำถามอาจชี้นำ หรือคนคนเดียวอาจตอบหลายครั้ง หน้านี้ไล่ดูทีละเรื่อง

แบบฟอร์มออนไลน์เรื่องโรงอาหาร

ฝ่ายโภชนาการของโรงเรียนโพสต์ลิงก์แบบฟอร์มความพึงพอใจโรงอาหารไว้ในเพจโรงเรียนหนึ่งสัปดาห์ ใครเห็นก็กดตอบได้ ปิดรับแล้วได้ 412412 แถว ตอบว่าไม่พอใจ 309309 แถว เมื่อตรวจเลขประจำตัวพบว่ามี 3232 แถวที่ส่งซ้ำจากนักเรียนคนเดิม หลังตัดแถวซ้ำเหลือนักเรียน 380380 คน ในจำนวนนี้ไม่พอใจ 285285 คน

สภานักเรียนไม่แน่ใจผล จึงสุ่มแบบชั้นภูมิตามระดับชั้นมา 6060 คน แล้วตามถามจนได้คำตอบครบทุกคน พบผู้ไม่พอใจ 2727 คน

ตัวอย่าง 1

หาร้อยละผู้ไม่พอใจจากแบบฟอร์มก่อนและหลังตัดแถวซ้ำ และจากตัวอย่างสุ่ม แล้วอธิบายว่าทำไมผลต่างกันมาก

  1. ก่อนตัดแถวซ้ำ 309412×100=75%\dfrac{309}{412} \times 100 = 75\% ตัวหารเป็นจำนวนแถว ไม่ใช่จำนวนคน
  2. หลังตัดแถวซ้ำ 285380×100=75%\dfrac{285}{380} \times 100 = 75\% เท่าเดิม การทำความสะอาดข้อมูลจำเป็น แต่ไม่ได้แก้ปัญหาหลัก
  3. ตัวอย่างสุ่ม 2760×100=45%\dfrac{27}{60} \times 100 = 45\% ต่ำกว่า 3030 จุดร้อยละ
  4. ปัญหาหลักคือผู้ตอบเลือกตัวเอง คนที่ไม่พอใจมากมีแรงจูงใจจะกดเข้ามาตอบ คนที่เฉยๆ ส่วนใหญ่ไม่สนใจลิงก์ และคนที่ไม่ได้ติดตามเพจไม่เห็นลิงก์เลย ตัวอย่าง 380380 คนนี้จึงเป็นตัวแทนของคนที่อยากบ่น ไม่ใช่ของนักเรียนทั้งโรงเรียน

แบบฟอร์มที่เปิดให้ใครก็ตอบได้ยังมีประโยชน์ เช่นใช้รวบรวมปัญหาที่คนเจอ หรือข้อเสนอแนะ แต่ไม่ควรใช้ประมาณสัดส่วนของประชากร ถ้าจะใช้แบบฟอร์มออนไลน์ประมาณสัดส่วน ให้ส่งลิงก์เฉพาะคนที่สุ่มได้ แล้วติดตามคนที่ยังไม่ตอบ

แหล่งข้อมูลและวิธีเก็บ

ข้อมูลปฐมภูมิเก็บเพื่อคำถามปัจจุบัน ข้อมูลทุติยภูมิได้จากแหล่งที่มีอยู่แล้ว ต้องตรวจหน่วย นิยาม เวลา และสิทธิใช้ข้อมูล วิธีเลือกตัวอย่างแบบสุ่มอย่างง่าย ชั้นภูมิ มีระบบ และกลุ่ม อยู่ในหน้า 47.2

ป้องกันความคลาดเคลื่อน

ตรวจกรอบรายชื่อที่ตกหล่น การไม่ตอบ คำถามชี้นำ และคำตอบซ้ำ บันทึกตัวแปรพร้อมหน่วยและรหัสข้อมูลขาดหายให้แยกจากศูนย์จริง เก็บเท่าที่จำเป็นและไม่เผยข้อมูลระบุตัวบุคคล

เลขประจำตัวในแบบฟอร์มโรงอาหารช่วยให้ตัดแถวซ้ำได้ แต่เป็นข้อมูลที่ระบุตัวคนได้ เมื่อตัดแถวซ้ำเสร็จแล้วควรลบคอลัมน์นี้ หรือแทนด้วยรหัสที่ย้อนกลับไปหาชื่อไม่ได้ ก่อนส่งข้อมูลต่อให้คนอื่นวิเคราะห์

ข้อมูลสังเกตพบความสัมพันธ์ได้ แต่การสรุปเหตุและผลต้องพิจารณาตัวแปรแทรกซ้อน การทดลองที่จัดการเงื่อนไขและสุ่มจัดกลุ่มช่วยตอบเหตุผลได้ดีขึ้นภายใต้การออกแบบที่เหมาะสม

ตัวอย่าง 2

ส่งแบบสอบถาม 200200 คน มีผู้ตอบ 150150 คน อัตราตอบกลับเท่าไร

  1. ตัวหารคือผู้ได้รับแบบสอบถาม ไม่ใช่นักเรียนทั้งโรงเรียน
  2. 150/200×100=75%150/200\times100=75\% ส่วนผู้ไม่ตอบอาจต่างจากผู้ตอบ จึงต้องรายงานข้อจำกัด

ลองคิดก่อน

พบคนที่ออกกำลังกายมีคะแนนสูงกว่า จึงพิสูจน์ว่าการออกกำลังกายทำให้คะแนนสูงได้ไหม

ดูคำตอบ

ยังไม่ได้ อาจมีปัจจัยอื่น เช่นเวลานอนหรือสภาพแวดล้อมร่วมด้วย ข้อมูลสังเกตอย่างเดียวไม่แยกคำอธิบายเหล่านี้ออก

คำถามและตัวหารที่เปลี่ยนโดยไม่รู้ตัว

คำถามชี้นำทำให้ผู้ตอบเอียงไปทางคำตอบหนึ่ง เช่นถามว่าเห็นด้วยหรือไม่กับบริการที่สะดวกและประหยัดที่สุด แทนการถามความพึงพอใจแบบเป็นกลาง ควรทดลองแบบสอบถามกับกลุ่มเล็กก่อน ตรวจว่าคนตีความคำว่าเป็นประจำหรือบ่อยเท่ากันหรือไม่ และระบุช่วงเวลาให้ชัด

ลองคิดก่อน

แบบฟอร์มโรงอาหารมีข้อหนึ่งถามว่า ท่านเห็นด้วยหรือไม่ว่าโรงอาหารควรปรับปรุงรสชาติอาหารที่แย่ลงในเทอมนี้ ข้อนี้มีปัญหาอะไร และควรเขียนใหม่อย่างไร

ดูคำตอบ

คำถามบอกไว้ก่อนแล้วว่ารสชาติแย่ลง ผู้ตอบที่ไม่ได้คิดแบบนั้นก็ถูกดึงให้ตอบเห็นด้วย และยังรวมสองเรื่องไว้ในข้อเดียว คือรสชาติแย่ลงหรือไม่ กับควรปรับปรุงหรือไม่ ควรแยกเป็นคำถามกลางๆ เช่น เทียบกับเทอมที่แล้ว รสชาติอาหารในโรงอาหารเป็นอย่างไร ให้เลือก ดีขึ้น เท่าเดิม แย่ลง หรือไม่แน่ใจ

ตัวอย่าง 3

สำรวจการซื้ออาหารเช้าในสัปดาห์ที่ผ่านมา ส่งให้ 100100 คน ตอบ 8080 คน ในผู้ตอบซื้อ 4848 คน รายงานสัดส่วนอย่างไร

  1. สัดส่วนในผู้ตอบคือ 48/80=60%48/80=60\% พร้อมอัตราตอบกลับ 80%80\%
  2. ไม่ควรใช้ 48/100=48%48/100=48\% แล้วบอกว่าเป็นสัดส่วนผู้ซื้อ เพราะผู้ไม่ตอบยี่สิบคนยังไม่ทราบข้อมูล
  3. เขียนว่าในผู้ตอบแปดสิบคนพบผู้ซื้อสี่สิบแปดคน และระบุข้อจำกัดการไม่ตอบ

ข้อมูลขาดหายไม่ใช่ศูนย์

เมื่อผู้ตอบเว้นช่องไว้ เราไม่รู้ค่าของเขา ถ้าใส่ 00 แทนช่องว่าง โปรแกรมจะนับว่าเขาตอบว่าศูนย์ ค่าเฉลี่ยจะถูกดึงลงทั้งที่ไม่มีใครตอบศูนย์จริง ควรใช้รหัสที่โปรแกรมรู้ว่าเป็นข้อมูลขาดหาย เช่นเว้นช่องว่างไว้ แล้วรายงานจำนวนที่ขาด

ตัวอย่าง 4

ถามค่าอาหารกลางวันเมื่อวานจากนักเรียน 5050 คน ตอบ 4545 คน รวมเป็นเงิน 22502250 บาท อีก 55 คนเว้นว่าง ถ้าใส่ 00 แทนช่องว่างแล้วหาค่าเฉลี่ย จะคลาดจากค่าเฉลี่ยของผู้ตอบเท่าไร

  1. ค่าเฉลี่ยของผู้ตอบ 225045=50\dfrac{2250}{45} = 50 บาท ตัวหารคือคนที่รู้ค่าจริง
  2. ถ้าใส่ 00 ห้าตัว ผลรวมยังเป็น 22502250 แต่ตัวหารกลายเป็น 5050 ได้ 225050=45\dfrac{2250}{50} = 45 บาท
  3. คลาดไป 50−45=550 - 45 = 5 บาท และทิศทางเป็นการดึงลงเสมอ เพราะศูนย์ต่ำกว่าค่าที่คนส่วนใหญ่จ่ายจริง
  4. รายงานที่ถูกคือ ค่าเฉลี่ย 5050 บาทจากผู้ตอบ 4545 คน ข้อมูลขาดหาย 55 คน คิดเป็น 10%10\%

ตรวจวิธีคิด

รายงานตัวเศษ ตัวหาร และกลุ่มเป้าหมายร่วมกันช่วยให้ผู้อ่านตรวจว่าร้อยละตอบคำถามใด การไม่ตอบอาจมีอคติแม้อัตราตอบกลับสูง จึงควรตรวจลักษณะผู้ไม่ตอบเท่าที่ทำได้

สรุป

  • เลือกวิธีเก็บให้ตรงประชากรและคำถาม
  • แบบฟอร์มที่ใครก็ตอบได้มีอคติจากการเลือกตัวเอง ตัดแถวซ้ำแล้วก็ยังเอียง
  • คำถามต้องเป็นกลาง และถามทีละเรื่อง
  • ข้อมูลขาดหายไม่ใช่ศูนย์
  • รายงานการไม่ตอบและข้อจำกัดของเหตุและผล

เมื่อได้ข้อมูลที่เชื่อถือได้แล้ว บทที่ 48 จะนำข้อมูลเชิงคุณภาพ เช่นแผนการเรียนหรือความพึงพอใจ มาจัดเป็นตารางความถี่และแผนภูมิ ส่วนบทที่ 49 จะสรุปข้อมูลเชิงปริมาณ เช่นเวลานอน ด้วยค่ากลางและการกระจาย