단순임의추출과 층화임의추출에 이어서 체계적 추출(systematic sampling)과 집락추출(cluster sampling)에 대해 알아보겠습니다.

체계적 추출은 미리 정해진 규칙에 따라 시간적으로나 공간적으로 일정한 간격을 두고 표본을 추출하는 방법입니다. 모집단의 크기가 N, 표본크기가 n이라고 하면 k=N/n을 추출간격으로 해서 처음 k의 추출단위에서 무작위로 하나를 추출하고 다음부터는 k번째마다 표본을 추출해 나가면 됩니다.

표본 내의 추출단위가 이질적이면 이질적일수록 체계적 추출의 정확성은 증가하게 됩니다. 모집단의 추출단위가 무작위로 배열되어 있으면 체계적 추출은 단순임의추출과 유사한 효과가 있습니다. 반면, 모집단의 추출단위가 크기 순서로 배열되어 있으면 체계적 추출은 층화임의추출과 유사하게 됩니다. 실제로 모집단의 명단이 주어진 경우 임의로 배열한 후 체계적 추출을 적용해 보면 직급이나 근무부서 등 관심 있는 변수들의 구성비가 모집단가 유사함을 확인할 수 있습니다.

체계적 추출은 간편한 방법으로 모집단 전체에서 표본을 골고루 추출할 수 있는 반면에 무집단의 순서에 예측하지 못한 주기성이 있다면 체계적 추출로 얻은 표본은 모집단을 대표하지 못할 가능성이 높습니다.

집락추출은 모집단 조사단위의 집합인 집락을 추출단위로 하여 임의추출하는 방법입니다. 모집단을 부분집단인 집락으로 나눈 다음 몇 개의 집락을 임의추출하여 집락 내의 조사단위를 전수 조사하는 방법입니다. 각 집락들이 모집단과 같은 특성을 가지면 표본의 정확성은 증가합니다.

층화임의추출에서는 각 층 내의 조사단위가 동질적일수록 표본의 모집단 대표성이 개선되는 반면, 집락추출에서는 집락 내 조사단위가 이질적일수록 표본의 대표성이 개선됩니다.

집락추출은 조사비용을 절감하고 표본관리가 용이하면서도 정확한 추정이 가능하지만 집락 내 조사단위의 이질성을 확보하지 못하면 집락이 모집단을 대표할 수 없습니다.