Chọn mẫu và tính toán cỡ mẫu

Việc chọn mẫu là quy trình quan trọng để suy ra đặc tính của một quần thể không đồng nhất.  Mẫu phải đại diện cho quần thể và mức độ đại diện này cần được xác định. Có hai cách chọn mẫu: ngẫu nhiên (đơn, hệ thống, phân tầng, theo cụm) và không ngẫu nhiên (thuận tiện, chủ đích, chỉ tiêu, "ném bóng tuyết"). Mỗi phương pháp đều có ưu, nhược điểm riêng về chi phí, độ chính xác, và yêu cầu thông tin.

Chọn mẫu ngẫu nhiên đảm bảo tính đại diện và cho phép tính toán sai số thống kê. Chọn mẫu ngẫu nhiên đơn dễ thực hiện nhưng tốn kém. Chọn mẫu hệ thống tiết kiệm hơn nhưng dễ bị sai số chu kỳ. Chọn mẫu phân tầng phù hợp khi quần thể có các nhóm đồng nhất bên trong nhưng khác biệt giữa các nhóm. Chọn mẫu theo cụm hữu ích khi không có danh sách cá thể, đặc biệt với quần thể lớn.

Chọn mẫu không ngẫu nhiên thường tiết kiệm chi phí nhưng khó kiểm soát sai số và suy luận kết quả cho toàn bộ quần thể. Chọn mẫu thuận tiện nhanh chóng nhưng kém tin cậy. Chọn mẫu chủ đích và chỉ tiêu đáp ứng mục tiêu nghiên cứu nhưng khó đánh giá sai số. Chọn mẫu "ném bóng tuyết" phù hợp với quần thể hiếm nhưng các cá thể không hoàn toàn độc lập.

Tính toán cỡ mẫu cần dựa trên loại nghiên cứu, thuật toán thống kê, đặc tính biến số, độ tin cậy, giá trị p, và mức độ biến thiên. Có ba phương pháp tính: đơn giản (dễ nhưng kém chính xác), nâng cao (sử dụng phần mềm), và chuyên nghiệp (chính xác nhất nhưng yêu cầu kiến thức chuyên sâu và phần mềm đắt tiền).  Việc lựa chọn phương pháp chọn mẫu và tính toán cỡ mẫu phù hợp ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy và giá trị của nghiên cứu.