Published September 1, 2024 | Version v1
Publication

The impact of transformations on the performance of variance estimators of finite population under adaptive cluster sampling with application to ecological data

  • 1. University of Peshawar

Description

This paper aims to investigate the impact of transformed auxiliary variables on the performance of variance estimators of finite population under adaptive cluster sampling scheme. Further, the formulation of an efficient variance estimator of a finite population is also under consideration in this article. Specifically, we explore the gain in efficiency obtained through various transformations and define dominance space for each transformation. These dominance regions provide valuable insights into the circumstances under which one transformation prevails over another regarding precision and accuracy. The theoretical properties of the suggested estimators have been discussed along with the dominance region under each transformation. The bias and Mean Square Error (MSE) have been derived up to the first order of approximation. To evaluate and empirically validate our methodology, we conduct a numerical analysis using real-life ecological data of blue-winged teal. The finding reflects the superior performance of the suggested variance estimators over the competing estimators, thereby substantiating its importance in making informed decisions in real-world applications.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تهدف هذه الورقة إلى التحقيق في تأثير المتغيرات المساعدة المحولة على أداء مقدري التباين للسكان المحدودين في إطار مخطط أخذ العينات العنقودية التكيفي. علاوة على ذلك، فإن صياغة مقدر تباين فعال لعدد محدود من السكان قيد النظر أيضًا في هذه المقالة. على وجه التحديد، نستكشف المكاسب في الكفاءة التي تم الحصول عليها من خلال التحولات المختلفة ونحدد مساحة الهيمنة لكل تحول. توفر مناطق الهيمنة هذه رؤى قيمة حول الظروف التي يسود فيها تحول على آخر فيما يتعلق بالدقة والدقة. تمت مناقشة الخصائص النظرية للمقدرين المقترحين جنبًا إلى جنب مع منطقة الهيمنة تحت كل تحول. تم اشتقاق الانحياز والخطأ التربيعي المتوسط (MSE) حتى الدرجة الأولى من التقريب. لتقييم منهجيتنا والتحقق من صحتها تجريبيًا، نجري تحليلًا رقميًا باستخدام البيانات البيئية الواقعية للأزرق المخضر ذي الأجنحة الزرقاء. تعكس النتيجة الأداء المتفوق لمقدري التباين المقترحين على المقدرين المتنافسين، مما يثبت أهميتها في اتخاذ قرارات مستنيرة في تطبيقات العالم الحقيقي.

Translated Description (French)

Cet article vise à étudier l'impact des variables auxiliaires transformées sur la performance des estimateurs de variance de la population finie dans le cadre du schéma d'échantillonnage adaptatif en grappes. En outre, la formulation d'un estimateur de variance efficace d'une population finie est également à l'étude dans cet article. Plus précisément, nous explorons le gain d'efficacité obtenu à travers diverses transformations et définissons l'espace de dominance pour chaque transformation. Ces régions de dominance fournissent des informations précieuses sur les circonstances dans lesquelles une transformation l'emporte sur une autre en termes de précision et d'exactitude. Les propriétés théoriques des estimateurs suggérés ont été discutées avec la région de dominance sous chaque transformation. Le biais et l'erreur quadratique moyenne (MSE) ont été calculés jusqu'au premier ordre d'approximation. Pour évaluer et valider empiriquement notre méthodologie, nous menons une analyse numérique en utilisant des données écologiques réelles de la Sarcelle à ailes bleues. La conclusion reflète la performance supérieure des estimateurs de variance suggérés par rapport aux estimateurs concurrents, justifiant ainsi son importance dans la prise de décisions éclairées dans des applications du monde réel.

Translated Description (Spanish)

Este documento tiene como objetivo investigar el impacto de las variables auxiliares transformadas en el rendimiento de los estimadores de varianza de la población finita bajo el esquema de muestreo por conglomerados adaptativo. Además, la formulación de un estimador de varianza eficiente de una población finita también se está considerando en este artículo. Específicamente, exploramos la ganancia en eficiencia obtenida a través de varias transformaciones y definimos el espacio de dominancia para cada transformación. Estas regiones dominantes proporcionan información valiosa sobre las circunstancias en las que una transformación prevalece sobre otra en cuanto a precisión y exactitud. Las propiedades teóricas de los estimadores sugeridos se han discutido junto con la región de dominancia en cada transformación. El sesgo y el error cuadrático medio (MSE) se han derivado hasta el primer orden de aproximación. Para evaluar y validar empíricamente nuestra metodología, realizamos un análisis numérico utilizando datos ecológicos de la vida real de la cerceta de alas azules. El hallazgo refleja el rendimiento superior de los estimadores de varianza sugeridos sobre los estimadores competidores, lo que corrobora su importancia para tomar decisiones informadas en aplicaciones del mundo real.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير التحولات على أداء مقدري التباين للسكان المحدودين في إطار أخذ العينات العنقودية التكيفية مع تطبيق البيانات البيئية
Translated title (French)
L'impact des transformations sur la performance des estimateurs de variance de la population finie dans le cadre de l'échantillonnage en grappes adaptatif avec application aux données écologiques
Translated title (Spanish)
El impacto de las transformaciones en el rendimiento de los estimadores de varianza de la población finita bajo muestreo por conglomerados adaptativo con aplicación a datos ecológicos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4399565230
DOI
10.1016/j.jksus.2024.103287

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1973316547
  • https://openalex.org/W1978606806
  • https://openalex.org/W2057217931
  • https://openalex.org/W2057725660
  • https://openalex.org/W2067624950
  • https://openalex.org/W2092322680
  • https://openalex.org/W2099372394
  • https://openalex.org/W2120555977
  • https://openalex.org/W2233209916
  • https://openalex.org/W2288201536
  • https://openalex.org/W2322042916
  • https://openalex.org/W2564647839
  • https://openalex.org/W2785438935
  • https://openalex.org/W2802664802
  • https://openalex.org/W2928411393
  • https://openalex.org/W2949168683
  • https://openalex.org/W3003781318
  • https://openalex.org/W3161482410
  • https://openalex.org/W4210587713
  • https://openalex.org/W4280572869
  • https://openalex.org/W4312447901
  • https://openalex.org/W4394014355