En estadísticas y metodología de investigación cuantitativa, una muestra es una colección de individuos u objetos recopilados o seleccionados por una población estadística utilizando un procedimiento específico. Los elementos de una muestra se conocen como puntos de muestra, unidades de medida u observaciones. Cuando se pretende como un conjunto de datos, la muestra a menudo se denota en letras latinas mayúsculas, como { display style x} x y { display style y} y, con elementos minúsculas y el tamaño de muestra denotado por la letra { displaystyle n}.

La población suele ser muy grande, lo que hace que sea poco práctico o imposible llevar a cabo un censo o un registro completo de todas las personas en la población. La muestra es típicamente un subconjunto del tamaño manejable. Se recopilan muestras y se calculan las estadísticas para que se puedan extraer conclusiones o que los datos de la muestra puedan extrapolarse a la población.

La muestra se puede tomar de la población general sin reemplazo, en cuyo caso es un subconjunto de la población general; o por sustitución, en este caso, es un múltiplo.

Una muestra completa es un conjunto de elementos de una población matriz que incluye todos los artículos que cumplen con un conjunto de criterios de selección bien definidos. Por ejemplo, una muestra completa de más de 2M incluiría una lista de cada hombre australiano más alto que 2m. Pero esto no incluiría hombres alemanes, altas hembras australianas o personas menores de 2 millones. Por lo tanto, dicha muestra completa requiere una lista completa de la población matriz, incluidos los datos de altura, sexo y nacionalidad para cada miembro de esa población matriz. En el caso de las poblaciones humanas, es poco probable que exista una lista completa. Pero tales muestras completas a menudo están disponibles en otras disciplinas, como reclutar jugadores en una liga mayor, fechas de nacimiento de parlamentarios o una lista completa de objetos astronómicos de tamaño limitado.

Una muestra imparcial es una colección de características seleccionadas de una muestra completa utilizando un proceso de selección que es independiente de las propiedades de características. Por ejemplo, una muestra imparcial de hombres australianos más alto que 2M podría ser un subconjunto aleatorio del 1% de los hombres australianos más altos que 2M. Pero uno elegido del registro electoral podría no ser imparcial ya que, por ejemplo, los hombres menores de 18 años no estarán en las listas de votantes. En un contexto astronómico, una muestra objetivo puede consistir en esa parte de la muestra completa para la cual están disponibles los datos, siempre que la disponibilidad de los datos sea independiente de las propiedades individuales de la fuente.
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