無作為抽出
統計調査として行われる標本調査における無作為抽出とは、ある調査対象の全体(母集団)から調査対象となる標本を無作為に抽出する行為のことである。標本調査の基本となる手法である。統計調査には「標本調査」の他に、母集団の全数を調査する「全数調査」があるが、母集団が大きかった場合は全数を調査すると費用や手間なども大きくなるため、標本調査が行われる。
無作為抽出を行なえば、統計学の見地に照らし合わせて、標本調査の結果から母集団における平均値や比率などが推定出来る。また、母集団からの無作為抽出は、完全に確率的に現れると言えるので、同じく統計学の見地に照らし合わせて、母集団の推定値(=母数)の誤差の大きさを見積もる事が出来る。
推測統計学を創始したとされるR.A.フィッシャーは、イギリスの農事試験所に14年間勤め、この時期に分散分析法を完成させた。差の有無などの検証にも無作為抽出が理論的前提となった様々な手法が使われる。
統計調査における無作為抽出の前提として、まず母集団から無作為抽出するための「標本抽出枠」(sampling frame)を用意する必要がある。いわば母集団を代表する要素が記述された「リスト」が用意されていないと、そこから無作為抽出を行うことが出来ない。既に用意されている場合もあり、例えば学校では標本抽出枠としてクラスの名簿を使うことが出来る。日本の世論調査では、標本抽出枠として自治体が制作した住民基本台帳などが用いられるが、もし標本抽出枠が無い場合は母集団の要素を自力でリストアップする。現代ではコンピューターで電話番号の標本抽出枠を生成するRDD法(Random Digit Dialing)など様々な方法が実用化されている。
標本抽出枠から要素を無作為に抽出するには、まず標本抽出枠の全ての要素に通し番号を振り、そこから抽出する番号を乱数で決める必要がある。乱数の生成方法は、昔は乱数表や乱数さいなどが使われた時代もあったが、現代では普通コンピューターの擬似乱数が使われる。