Les statisticiens dans l'échantillonnage

Les collecte d'échantillons a pour but d'obtenir des informations pertinentes sur un sol particulier ; bien que les échantillons soient censés représenter toutes les zones de sol, ce que nous appelons "la population", ils peuvent être ou ne pas être représentatifs de la population.

Tous les sols ont des propriétés qui varient horizontalement et verticalement. Les échantillons doivent donc être divisés selon qu'ils proviennent de greens, de tees ou de fairways présentant des caractéristiques similaires.

Le paramètre statistique le plus utilisé et le plus important de l'échantillonnage est la moyenne arithmétique d'une variable parmi une collection d'échantillons, x‾ La dispersion des échantillons individuels autour de la moyenne est donnée par la variance, s². Une grande variance indique une grande dispersion et une petite variance, un petit écart (idéal). L'écart-type, s, est la racine carrée de la variance. L'erreur standard d'un échantillon, s×, donne la confiance dans la valeur de la moyenne, x‾

Par conséquent, pour un grand nombre d'échantillons, nous pouvons être sûrs que la moyenne de la population se situera dans les deux erreurs standard de la moyenne ; ainsi, si dans un sol nous avons une mesure moyenne de Potassium, K, de 11 ppm et une erreur standard de 1,5 ppm, la moyenne réelle de la population se situera entre 8 et 14 ppm. Cette estimation ne sera erronée que dans 5% des cas, uniquement en raison de la variation naturelle de l'échantillonnage.

Les valeurs obtenues en ajoutant ou en soustrayant deux erreurs standard de la moyenne donnent la 95% limite de confiance. Les limites de confiance pour n'importe quel niveau, 67, 80, 90, 95 ou 99% peuvent être calculées à partir de la moyenne et de l'erreur standard.

La variance, la mesure de la variabilité entre les unités, est souvent fonction de la taille des unités, les valeurs élevées ayant tendance à avoir des variances plus importantes que les petites unités. Ainsi, les longueurs de racines ont des variances plus importantes que le diamètre moyen des racines. Le coefficient de variation, CVexprime la variabilité relative en divisant l'écart-type par la moyenne, CV%=100 s/x‾.

L'échantillonnage et son travail d'analyse sont coûteux, mais ces coûts peuvent être minimisés en ne prélevant que le nombre d'échantillons nécessaires pour obtenir le niveau de précision requis. On peut donc utiliser la formule suivante :

n=t²s²/D²

où n, le nombre d'échantillons ; t, un nombre choisi pour un niveau de précision, tel que 95% ; s², la variance s² connue à l'avance à partir d'autres études ; D, la variabilité de l'estimation de l'échantillon que nous acceptons.

Cela permet de déterminer le nombre optimal d'échantillons pour obtenir les résultats les plus efficaces.