Eficiencia de cuatro diseños de muestreo probabilístico: estudio de simulación Monte Carlo

Autores/as

Palabras clave:

muestreo probabilístico, muestreo estratificado, muestreo por conglomerados, muestreo sistemático, simulación Monte Carlo, efecto de diseño

Resumen

Introducción: el diseño de muestreo determina la precisión de las inferencias, pero sus diferencias rara vez se cuantifican con parámetros conocidos. Comparamos cuatro diseños probabilísticos (aleatorio simple, estratificado, por conglomerados y sistemático) para estimar una media, una desviación típica y una proporción.Método: bajo supuestos especificados, generamos una población sintética de N = 1 000 000 de personas (edad, peso y sexo) en 40 000 racimos de 25. Por diseño extrajimos 1 000 muestras de n = 2 000 con estimaciones e intervalos de confianza al 90 %, 95 % y 99 %. Evaluamos sesgo, error cuadrático medio, eficiencia relativa, efecto de diseño, cobertura y amplitud de intervalos.Resultados: los cuatro diseños fueron prácticamente insesgados (sesgo relativo ≤ 0,197 %). Estratificar por edad ganó solo en la edad, variable de estratificación (eficiencia relativa: 10,37 en la media; 2,94 en la desviación típica), no en el peso ni en la proporción de hombres; su eficiencia media (3,29) baja a 1,52 sin la media de la edad. El sistemático con marco ordenado por una variable asociada a la edad ganó moderadamente (2,01). Los errores estándar aproximados dieron coberturas excesivas (99,9 % y 99,1 % al 95 %), corregidas a 93,6 % y 95,4 % con errores coherentes con el diseño. Los conglomerados fueron los menos eficientes (efecto de diseño ≤ 2,85).Conclusiones: ningún diseño dominó; la eficiencia dependió de la relación entre el diseño y el parámetro. Como los diseños compartieron tamaño muestral, pero no se compararon a igual costo operativo, los resultados se refieren a eficiencia estadística, no a superioridad económica. La ventaja del estratificado depende de los estratos definidos por edad y de los supuestos de esta población sintética.

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43. DISPONIBILIDAD DE DATOS Y CÓDIGO

44. No se utilizaron datos primarios procedentes de participantes. Se adjuntan dos scripts Python de comprobación independiente: S1 (Suplementario_S1_simulacion_muestreo.py) implementa el esquema de generación poblacional, selección de muestras y medidas de desempeño descrito en el método; S2 (Suplementario_S2_figuras.py) genera gráficos auxiliares a partir de sus resultados. Ambos archivos son ejecutables y documentan sus parámetros. No sustituyen los scripts originales con los que se produjeron las tablas y figuras del manuscrito, que no estuvieron disponibles para esta revisión; por ello, la reproducción numérica exacta de los resultados publicados continúa pendiente de contrastación por el autor.

Publicado

2026-10-12

Cómo citar

Ramos Espinal, M. A. (2026). Eficiencia de cuatro diseños de muestreo probabilístico: estudio de simulación Monte Carlo. Sapiens International Multidisciplinary Journal, 3(5), 1-23. https://simj.journalsapiens.org/index.php/simj/article/view/786