随机分组抽样下流大小的分布估计
抽样方法与总体分布的估计
抽样方法与总体分布的估计●知识梳理1.简单随机抽样:一样地,设一个总体的个体数为N ,假如通过逐个抽取的方法从中抽取一个样本,且每次抽取时各个个体被抽到的概率相等,就称如此的抽样为简单随机抽样.2.分层抽样:当已知总体由差异明显的几部分组成时,为了使样本更充分地反映总体的情形,常将总体分成几部分,然后按照各部分所占的比进行抽样,这种抽样叫做分层抽样.3.两种抽样方法的比较(略).4.总体:在数理统计中,通常把被研究的对象的全体叫做总体.5.频率分布:用样本估量总体,是研究统计问题的差不多思想方法,样本中所有数据(或数据组)的频数和样本容量的比,确实是该数据的频率.所有数据(或数据组)的频率的分布变化规律叫做样本的频率分布.能够用样本频率表、样本频率分布条形图或频率分布直方图来表示.6.总体分布:从总体中抽取一个个体,确实是一次随机试验,从总体中抽取一个容量为n 的样本,确实是进行了n 次试验,试验连同所显现的结果叫随机事件,所有这些事件的概率分布规律称为总体分布.●点击双基1.为调查参加运动会的1000名运动员的年龄情形,从中抽查了100名运动员的年龄,就那个问题来说,下列说法正确的是A.1000名运动员是总体B.每个运动员是个体C.抽取的100名运动员是样本D.样本容量是1002.一个总体中共有10个个体,用简单随机抽样的方法从中抽取一个容量为3的样本,则某特定个体入样的概率是A.310C 3B.89103⨯⨯C.103 D.101 3.一个容量为n 的样本,分成若干组,已知某数的频数和频率分别为40、0.125,则n 的值为 A.640 B.320 C.240 D.1604.某单位有老年人27人,中年人54人,青年人81人,为了调查他们的健康状况,需从他们中抽取一个容量为36的样本,在简单随机抽样、系统抽样、分层抽样这三种方法中较合适的抽样方法是___________.那么分数在[100,110)中的频率和分数不满110分的累积频率分别是______________、_______(精确到0.01).●典例剖析【例1】 (2004年湖南,5)某公司在甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点.公司为了调查产品销售的情形,需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本,记这项调查为①;在丙地区中有20个特大型销售点,要从中抽取7个调查其销售收入和售后服务情形,记这项调查为②.则完成①、②这两项调查宜采纳的抽样方法依次是A.分层抽样法,系统抽样法B.分层抽样法,简单随机抽样法C.系统抽样法,分层抽样法D.简单随机抽样法,分层抽样法【例2】 (2004年福建,15)一个总体中有100个个体,随机编号为0,1,2,…,99,依编号顺序平均分成10个小组,组号依次为1,2,3,…,10.现用系统抽样方法抽取一个容量为10的样本,规定假如在第1组随机抽取的号码为m ,那么在第k 小组中抽取的号码个位数字与m +k 的个位数字相同.若m =6,则在第7组中抽取的号码是___________.【例3】 把容量为100的某个样本数据分为10组,并填写频率分布表,若前七组的累积频率为0.79,而剩下三组的频数成公比大于2的整数等比数列,则剩下三组中频数最高的一组的频数为___________.(1)列出频率分布表;(2)画出频率分布直方图和累积频率分布图;(3)估量电子元件寿命在100~400 h 以内的概率; (4)估量电子元件寿命在400 h 以上的概率.剖析:通过本题可把握总体分布估量的各种方法和步骤. 解:(1)频率分布表如下:(2)频率分布直方图如下:100 200 300 400 500 600 寿命(h )寿命(h )1.000.800.600.400.20累(3)由累积频率分布图能够看出,寿命在100~400 h 内的电子元件显现的频率为0.65,因此我们估量电子元件寿命在100~400 h 内的概率为0.65.(4)由频率分布表可知,寿命在400 h 以上的电子元件显现的频率为0.20+0.15=0.35,故我们估量电子元件寿命在400 h 以上的概率为0.35.评述:画频率分布条形图、直方图时要注意纵、横坐标轴的意义. ●闯关训练 夯实基础1.(2004年江苏,6)某校为了了解学生的课外阅读情形,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时刻的数据,结果用下面的条形图表示,依照条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时刻为2015105人数(人)时间(h )0 0.5 1.0 1.5 2.0A.0.6 hB.0.9 hC.1.0 hD.1.5 h 2.某单位有职工100人,不到35岁的有45人,35岁到49岁的有25人,剩下的为50岁以上的人,用分层抽样法从中抽取20人,各年龄段分别抽取的人数为A.7,5,8B.9,5,6C.6,5,9D.8,5,73.某单位共有N 个职工,要从N 个职工中采纳分层抽样法抽取n 个样本,已知该单位的某一部门有M 个职员,那么从这一部门中抽取的职工数为___________.4.下图是容量为100的样本的频率分布直方图,试依照图形中的数据填空:组距0.00.00.02样本数据(1)样本数据落在范畴[6,10)内的频率为___________; (2)样本数据落在范畴[10,14)内的频数为___________; (3)总体在范畴[2,6)内的概率约为___________.●思悟小结1.采纳什么抽样方法,要视情形来定:当总体中的个体较少时,一样可用随机抽样;当总体中的个体较多时,一样可用系统抽样;当总体由差异明显的几部分组成时,一样可用分层抽样.2.用样本估量总体,是研究统计问题的一个差不多思想方法.用样本估量总体,本节要紧研究在整体上用样本的频率分布估量总体的分布.教学点睛1.常用的抽样方法有三种:简单随机抽样、系统抽样、分层抽样,其中第一种是最简单、最差不多的抽样方法.三种抽样方法的共同点:差不多上等概率抽样,表达了抽样的公平性;三种抽样方法各有其特点和适用的范畴.2.总体分布反映了总体在各个范畴内取值的概率.当总体中所取不同数值比较少时,常用条形图表示相应样本的频率分布;否则,常用频率分布直方图表示相应样本的频率分布.3.系统抽样的步骤:(1)将总体中的个体随机编号;(2)将编号分段;(3)在第1段中用简单随机抽样确定起始的个体编号;(4)按照事先研究的规则抽取样本.4.分层抽样的步骤:(1)分层;(2)按比例确定每层抽取个体的个数;(3)各层抽样(方法能够不同);(4)汇合成样本.5.解决总体分布估量问题的一样程序如下:(1)先确定分组的组数(最大数据与最小数据之差除以组距得组数);(2)分别运算各组的频数及频率(频率=总数频数);(3)画出频率分布直方图,并作出相应的估量.6.条形图是用其高度表示取各值的频率;直方图是用图形面积的大小表示在各区间内取值的频率;累积频率分布图是一条折线,利用任意两端值的累积频率之差表示样本数据在这两点值之间的频率.。
简单的分布估计算法
简单的分布估计算法分布估计是统计学中的一种方法,用于估计随机变量的概率分布或密度函数。
在实际应用中,我们常常只能观测到一部分样本数据,而无法得到完整的总体数据。
分布估计算法可以根据样本数据来推断总体的概率分布,以便进行各种统计分析。
以下是几种常见的分布估计算法:1. 极大似然估计法(Maximum Likelihood Estimation, MLE)极大似然估计法是一种常见的参数估计方法,它的基本思想是在一组观测到的样本数据上,寻找最有可能产生这些数据的总体参数。
假设总体的概率分布函数或密度函数属于一些已知的分布族,那么我们可以通过求解最大似然方程来估计分布的参数。
2. 贝叶斯估计法(Bayesian Estimation)贝叶斯估计法是一种基于贝叶斯定理的参数估计方法,它利用了先验概率和后验概率之间的关系。
在贝叶斯估计中,我们将参数视为一个随机变量,先验概率表示我们对参数可能取值的初始估计,将观测数据结合先验概率计算后验概率,在此基础上进行参数估计。
3. 核密度估计法(Kernel Density Estimation)核密度估计法是一种非参数估计方法,它不依赖于对总体分布的先验假设。
核密度估计法的基本思想是,将每个观测数据点周围的一段区间作为一个核函数的支持区间,通过对所有核函数的加权叠加来估计总体的概率密度函数。
核密度估计法具有较强的灵活性,能较好地适应各种形状的总体分布。
4. 最小二乘估计法(Least Squares Estimation)最小二乘估计法是一种常见的非参数估计方法,它通过最小化观测数据与理论分布之间的差异来估计概率分布函数的参数。
最小二乘估计法通常应用于连续型随机变量的分布估计,并且对于样本容量较大的情况表现较好。
5. 局部多项式估计法(Local Polynomial Estimation)局部多项式估计法是一种非参数估计方法,它通过在每个观测数据点附近进行多项式拟合来估计总体分布函数。
抽样及抽样分布
抽样及抽样分布引言在统计学中,抽样是从总体中选择一局部个体进行研究的过程。
通过抽样可以获得总体的估计值,从而对总体进行推断。
抽样是统计学的根底,也是进行统计推断的前提。
本文将介绍抽样的根本概念和方法,以及抽样分布的概念和特性。
抽样方法进行抽样时,需要选择适宜的抽样方法。
常见的抽样方法包括简单随机抽样、系统抽样、分层抽样和群组抽样等。
简单随机抽样简单随机抽样是最根本的抽样方法,每个个体被随机地选入样本,且每个个体被选入样本的概率相等。
这种方法可以确保样本具有代表性。
系统抽样系统抽样是按照一定的规那么从总体中选取样本,例如每隔一定间隔选取一个个体。
这种方法简单实用,但需要注意规那么的选择是否会引入偏差。
分层抽样分层抽样是将总体分成假设干层,然后从每层中随机选取个体组成样本。
这种方法可以保证每个层次都有足够的代表性。
群组抽样群组抽样是将总体划分为假设干群组,然后随机选取假设干群组作为样本。
这种方法适用于总体中包含多个群组,但群组内个体相似的情况。
抽样分布抽样分布是指抽样统计量的分布。
统计量可以是样本均值、样本方差、样本相关系数等。
样本均值的抽样分布假设总体服从正态分布,样本均值的抽样分布也会服从正态分布。
根据中心极限定理,当样本容量足够大时,样本均值的抽样分布将变得更加接近正态分布。
样本方差的抽样分布样本方差的抽样分布是以总体方差为参数的分布,通常服从卡方分布。
样本容量的大小将影响样本方差的抽样分布形状。
样本相关系数的抽样分布样本相关系数的抽样分布通常是以总体相关系数为参数的分布。
样本容量的增加会使样本相关系数的抽样分布趋向于正态分布。
抽样误差与置信区间抽样误差是指样本统计量与总体参数之间的差异。
抽样误差的大小会受到样本容量和抽样方法的影响。
为了评估抽样结果的可靠性,可以构建置信区间。
置信区间是总体参数的一个区间估计,表示总体参数落在该区间的概率。
置信区间的宽度与置信水平、样本容量以及总体标准差等相关。
12.3 抽样方法、总体分布的估计
A.30辆 30辆
B.40辆 40辆
C.60辆 60辆
D.80辆 80辆
解析
由图可知,车速大于或等于 70 km/h 的汽车的
频率为 0.02×10=0.2,则将被处罚的汽车大约有 200×0.2=40(辆) 答案 B
题型分类 深度剖析
题型一 抽样方法 【例1】 】 某政府机关有在编人员 100 人,其中副处 级以上干部 10 人,一般干部 70 人,工人 20 人.上 级机关为了了解政府机构改革意见, 级机关为了了解政府机构改革意见,要从中抽取一 的样本,试确定用何种方法抽取, 个容量为 20 的样本,试确定用何种方法抽取,请 具体实施抽取. 具体实施抽取. 思维启迪 (1)机构改革关系到各种人不同的利益;
解析
在简单随机抽样中, 每个个体被抽到的概率是相等
的,与第几次抽样无关.
2.要完成下列两项调查: .要完成下列两项调查: 户高收入家庭、 户中等收入家庭、 ①从某社区 125 户高收入家庭、280 户中等收入家庭、95 户调查社会购买力的某项指标; 户低收入家庭中选出 100 户调查社会购买力的某项指标; ②从某中学的 15 名艺术特长生中选出 3 人调查学习负担情 况. 宜采用的抽样方法依次为( 宜采用的抽样方法依次为 B ) A.①随机抽样法,②系统抽样法 . 随机抽样法, B.①分层抽样法,②随机抽样法 . 分层抽样法, C.①系统抽样法,②分层抽样法 . 系统抽样法, D.①②都用分层抽样法 .①②都用分层抽样法
用频率分布直方图解决相关问题时, 探究提高 用频率分布直方图解决相关问题时,应正 确理解图表中各个量的意义, 确理解图表中各个量的意义,识图掌握信息是解决该 类问题的关键. 频率分布直方图有以下几个要点: (1) 类问题的关键. 频率分布直方图有以下几个要点: 纵轴表示频率/组距.(2)频率分布直方图中各长方形 纵轴表示频率/组距.(2)频率分布直方图中各长方形 高的比也就是其频率之比.(3)直方图中每一个矩形 高的比也就是其频率之比.(3)直方图中每一个矩形 的面积是样本数据落在这个区间上的频率, 的面积是样本数据落在这个区间上的频率,所有的小 矩形的面积之和等于 1,即频率之和为 1.
抽样方法与总体分布的估计
抽样方法与总体分布的估计概述:抽样是统计学中非常重要的概念,它可以帮助我们从一个庞大的总体中选择出一部分个体,从而对总体的特征进行推断和估计。
在实际应用中,我们很难对整个总体进行研究,因此抽样方法能够帮助我们通过研究抽取的样本来对总体进行估计和推断。
抽样方法:1.简单随机抽样:简单随机抽样是指从总体中随机地选择一部分个体作为样本,每个个体被选中的概率是相等的。
这种抽样方法能够减少主观因素的干扰,得到较为可靠的估计结果。
2.分层抽样:分层抽样是将总体分成若干个互不重叠的子总体,然后在每个子总体中进行简单随机抽样。
这样可以保证样本的代表性,并且可以在不同子总体中设置不同的抽样比例,更好地反映总体的各个特征。
3.系统抽样:系统抽样是按照一定的规则从总体中选择个体作为样本,例如每隔k个个体选取一个个体。
这种抽样方法适用于总体中个体之间的顺序关系比较明显,具有方便和高效的特点。
4.整群抽样:整群抽样是将总体划分为若干个群体,然后随机地选择几个群体,对选择的群体进行抽样。
这种抽样方法在样本容量较小时,能够减少抽样误差,提高估计结果的可靠性。
总体分布的估计:估计总体分布是指通过样本推断总体的概率分布情况。
常见的总体分布估计方法有以下几种:1.参数估计:根据样本统计量的分布特征,推断总体分布中的参数值。
例如,通过样本均值来估计总体均值,通过样本方差来估计总体方差等。
2.核密度估计:核密度估计通过考虑每个样本点附近一定范围内的密度来估计总体分布的概率密度函数。
该方法可以克服一些分布假设的限制,更加灵活地估计总体分布。
3.经验分布函数:经验分布函数通过计算累积概率来估计总体的分布。
该方法不对总体的具体分布形式进行假设,适用于对总体分布不了解或不确定的情况。
4.模型拟合:模型拟合是指将已知的概率分布模型与样本进行拟合,从而得到总体的估计分布。
常用的拟合方法包括最大似然估计和贝叶斯估计等。
总结:抽样方法和总体分布的估计是统计学中重要的内容。
【数据分析师Level1】3.抽样分布及参数估计
【数据分析师Level1】3.抽样分布及参数估计【数据分析师 Level 1 】3.抽样分布及参数估计1.随机实验随机实验是概率论的⼀个基本概念。
概括的讲,在概率论中把符合下⾯三个特点的试验叫做随机试验可以在相同的条件下重复的进⾏每次试验的可能结果不⽌⼀个,并且能事先明确试验的所有可能结果进⾏⼀次试验之前不能确定哪⼀个结果会出现随机事件在概率论中,随机事件(或简称事件)指的是⼀个被赋予⼏率的事物的集合,也就是样本空间中的⼀个⼦集。
简单来说,在⼀次随机试验中,某个特定时间可能会出现也可能不会出现;但是当试验次数增多,我们可以观察到某种规律性的结果,就是随机事件。
随机变量设随机试验的样本空间S=e,X=X(e)S = {e},X=X(e)S=e,X=X(e)是定义在样本空间S上的单值实值函数,称X为随机变量2.正态分布的图像形式既然介绍变量的分布情况,就要介绍⼀下正态分布。
⾸先,正态分布是关于均值左右对称的,呈钟形,如下图所⽰。
其次,正态分布的均值和标准差具有代表性,只要知道其均值和标准差,这个变量的分布情况就完全知道了。
在正态分布中,均值=中位数=众数3.中⼼极限定理从均值为 µ\muµ,⽅差为σ2\sigma^2σ2的⼀个任意总体中抽取容量为n的样本,当n充分⼤时,样本均值的抽样分布近似服从均值为 µ\muµ ,⽅差为σ2n\frac{\sigma^2}{n}nσ2的正态分布根据中⼼极限定理,我们知道如果做很多次抽样的话会得到很多个样本均值,⽽这些样本均值排列起来会形成正态分布,他们的平均数是µ\muµ,标准差是σn\frac{\sigma}{\sqrt{n}}nσ换句话说,有约68% 的样本均值会落在 µ±σn\mu \pm \frac{\sigma}{\sqrt{n}}µ±nσ之间,有约 95 %的样本均值会落在 µ±2σn\mu \pm 2\frac{\sigma}{\sqrt{n}}µ±2nσ有约 99.7 %的样本均值会落在 µ±3σn\mu \pm 3\frac{\sigma}{\sqrt{n}}µ±3n σ把上述说法稍微转换⼀下就变成:有68 %的 x‾±σn\overline x \pm \frac{\sigma}{\sqrt{n}}x±nσ会包含着 µ\muµ有95 %的 x‾±2σn\overline x \pm 2\frac{\sigma}{\sqrt{n}}x±2nσ会包含着 µ\muµ有99.7 %的 x‾±3σn\overline x \pm 3\frac{\sigma}{\sqrt{n}}x±3nσ会包含着µ\muµ⽽这就是抽样和估计最根本的道理我们从全体之中以随机抽样⽅式抽取n个样本,取得样本观察值,计算它们的平均数 x‾\overline xx ,然后加减两倍的σn\frac{\sigma}{\sqrt{n}}nσ得到⼀组上下区间,然后说:我们有95 % 的信⼼,这个上下区间⼀定会包含着全体的平均数 µ\muµ。
简单随机抽样的抽样估计
间 及 优 质 产 品 的 数 量 ?
15
总体方差的区间估计
大样本情况下,样本标准差S的分布近似于正 态分布:
其均值为总体标准差,其标准差为 ,
2n
所以标准标准差置信度1的置信区间为:
(SZ2
S 2n,SZ2
S) 2n
18
抽样数目的确定 (大样本)
必要的抽样数目:指为了使抽样误差不超过 给定的允许范围至少应抽取的样本单位数 目。 一般根据抽样极限误差与抽样数目关系来 确定必要的抽样数目。
19
采用重复抽样,则抽样极限误差为
x Z 2x Z 2( n)
若规定在一定概率保证程度下允许误差为 , x
则由 x
Z
2x
Z
651(件)
不重复抽样:
n
Z2 2 P(1 P)N
2 p
N
Z2
2 P (1
P)
32 0.93 0.07 5000 0.032 5000 32 0.93 0.07
576(件)
25
确定抽样单位数目应注意的问题
1. 以上四个计算公式只适用于简单随机抽样。 2. 在同样条件下,不重复抽样比重复抽样要求 的抽样单位数目少。 3. 同一总体往往同时需要计算抽样平均数和抽 样成数,由于它们的方差和允许误差要求不同, 因此,对于抽样单位数目多少的要求也不一样, 为了防止抽样单位数目的不足,而扩大抽样误 差,在实际工作中,往往根据抽样单位数目比 较大的一个数目进行抽样,以满足共同要求。
9
设待估计的总体参数为,L,U为样本 确定的两个统计量,对于给定的(0 1),
有:
P(L U ) 1 则称(L,U )为参数的置信度(1)的置信 区间.该区间的两个端点L,U分别称为置 信下限和置信上限,统称为置信限.为显 著性水平,(1)为置信度.
统计学中的抽样分布理论
统计学中的抽样分布理论统计学是一门深奥而又广泛应用的学科,其中抽样分布理论是其中一个重要支柱。
本文将从抽样、样本统计量和抽样分布三个方面进行论述,以便更好的理解其理论和应用。
一、抽样与样本统计量统计学的基本任务之一是推断总体特征。
但由于总体数据规模庞大,难以全面观察和分析,因此我们通常采用小样本的方式来代表总体。
这就是抽样的概念。
抽样是指从总体中随机抽取一部分数据,用这一部分数据代表总体,以此估计总体的特征。
常用的抽样包括简单随机抽样、分层抽样、整群抽样等。
在抽样中,一个样本统计量的重要性凸显出来,因为它可以帮助我们更好的估计总体的特征。
比如,一个数据集的均值和标准差就是两个重要的样本统计量。
二、抽样分布抽样分布是指在所有可能的样本中,某个样本统计量的分布情况。
这里需要区分参数(population)和统计量(sample statistic)之间的关系。
参数是总体参数,是我们想要研究的总体特征,比如总体均值、总体方差等。
统计量是在样本中计算出来的数值,比如样本均值、样本方差等。
样本统计量是对总体参数的估计,不同的样本统计量可能对总体参数的估计存在一定的差异。
抽样分布不同于总体分布。
总体分布是指总体中所有变量的分布,而抽样分布是指在所有可能的样本中,某个样本统计量的分布。
抽样分布是一个特殊的概率分布,其形状和参数取决于总体分布和样本大小。
这是因为在计算样本统计量时,会受到样本数量和样本变异的影响。
在实际使用中,我们通过抽样分布来推断总体参数。
具体方法是:首先,通过采样方法得到一个样本,计算该样本统计量的值。
然后,通过数学公式推算样本统计量的抽样分布,从而得到一个概率区间。
若该样本统计量恰好位于这个区间内,则认为该样本统计量的估计值与总体参数的差异可以用统计学上的概率来表示。
这个概率就是所谓的显著性水平(signicance level)。
三、中心极限定理中心极限定理是抽样分布理论中最为重要的定理之一。
统计学中的抽样分布与区间估计
统计学中的抽样分布与区间估计是一种重要的方法和理论,可供研究者利用有限样本数据对总体参数进行推断与估计。
抽样分布是指多次从总体中抽取样本得到的统计量的分布,它与总体的分布有关,并且可以用来计算参数的抽样分布,从而提供参数的区间估计。
首先,抽样分布是统计学研究中的基本概念。
在进行统计推断时,我们无法对整个总体做出观测和测量,只能通过对样本数据的分析和统计推断来了解总体的特征和属性。
因此,抽样分布的理论基础是从总体中随机抽取的样本可以代表总体。
其次,抽样分布的性质主要包括:无偏性、一致性和有效性。
无偏性是指样本统计量的数学期望等于总体参数的真实值,即抽样分布的期望与总体参数一致;一致性是指随着样本容量的增加,抽样分布会趋于聚集在总体参数附近;有效性是指样本统计量的方差最小,即抽样分布的方差相对较小。
区间估计是利用抽样分布来进行参数估计的一种方法。
在统计推断中,我们往往无法通过一个点估计量来完全确定参数的值,因此需要通过区间估计来给出一个范围,以包含参数的真实值。
区间估计的过程包括:选择合适的抽样分布、计算样本统计量的抽样分布、确定置信水平和临界值、计算置信区间。
置信水平是区间估计中一个重要的指标,它表示在多次抽样中,根据抽样分布的性质,可以包含参数真实值的概率。
一般常用的置信水平为95%,意味着在100次实验中,有95次或更多的结果将包含参数真实值。
根据抽样分布的性质和置信水平,可以确定相应的临界值,并利用样本统计量的抽样分布计算置信区间。
区间估计的应用非常广泛。
例如,在医学研究中,可以利用抽样分布和区间估计来估计新药的治疗效果;在市场调研中,可以利用抽样分布和区间估计来评估产品的市场份额与消费者偏好;在金融投资中,可以利用抽样分布和区间估计来预测股票收益与风险。
总之,统计学中的抽样分布与区间估计是一种基础的方法和理论,可用于对总体参数进行推断与估计。
抽样分布的性质决定了区间估计的精确性和可信度。
通过合适地选择抽样分布和确定置信水平,可以利用区间估计进行统计推断和决策,为研究者提供有限样本数据的有力支持和指导,进而推动学科的发展与进步。
随机分组的方法有哪些
随机分组的方法有哪些
在进行实验、调查或其他数据收集工作时,我们经常需要对样本进行随机分组,以确保实验结果的客观性和可靠性。
那么,有哪些方法可以用来进行随机分组呢?接下来,我们将介绍几种常见的随机分组方法。
1. 简单随机抽样。
简单随机抽样是最常见的一种随机分组方法。
它的原理是从总体中随机地抽取样本,保证每个样本被抽中的概率相等。
简单随机抽样通常可以通过随机数表或随机数发生器来实现。
2. 分层随机抽样。
在某些情况下,总体可以根据某种特征分为若干层,我们可以在每一层内进行简单随机抽样,然后将各层的样本组合起来,形成最终的样本。
这种方法可以保证各层样本的代表性,适用于总体结构复杂的情况。
3. 整群抽样。
整群抽样是将总体按照一定的特征分成若干群,然后随机地抽取若干群作为样本。
这种方法在一些实验研究中比较常见,可以减少实验操作的复杂性,提高实验效率。
4. 系统抽样。
系统抽样是按照一定的规则从总体中抽取样本,例如每隔若干个单位抽取一个样本。
这种方法比较简便,适用于总体单位排列有序的情况。
5. 聚类抽样。
聚类抽样是将总体分成若干个较小的群体,然后随机地抽取若干个群体作为样本。
这种方法在一些调查研究中比较常见,可以减少调查成本和工作量。
以上就是几种常见的随机分组方法,每种方法都有其适用的场景和注意事项。
在实际工作中,我们可以根据具体情况选择合适的方法来进行随机分组,以确保实验或调查结果的可靠性和有效性。
希望以上内容对您有所帮助,谢谢阅读!。
抽样方法与总体分布的估计
抽样比= 样个本体=容总量量.
各层样本容量 各层个体数量
例
(1)(2017河北石家庄二中三模,3)某校为了解1 000名高一新生的身体状
况,用系统抽样法(按等距的规则)抽取40名同学进行检查,将学生从1~
1 000进行编号,现已知第18组抽取的号码为443,则第一组用简单随机抽
样抽取的号码为 ( C )
y
∴z y=21y2, ,z=18,
2 6(z 6),
若用分层抽样的方法抽取12个观测点的数据,则容城应抽取的数据个数
为12× =142,故选C.
6 12 18
方法 2 频率分布直方图的应用
用频率分布直方图解决相关问题时,应正确理解图中各个量的意义,识 图掌握信息是解决该类问题的关键.频率分布直方图有以下几个特点: (1)纵轴表示频率/组距;(2)频率分布直方图中各小长方形高的比就是相 应各组的频率之比;(3)直方图中各小长方形的面积是相应各组的频率, 所有的小长方形的面积之和等于1,即频率之和为1.
A.16 B.17 C.18 D.19
(2)(2017山东淄博二模,6)为了调研雄安新区的空气质量状况,某课题组 对雄县、容城、安新3县的空气质量进行了调查,按地域特点在三县内 设置空气质量观测点,已知三县内观测点的个数分别为6,y,z,依次构成 等差数列,且6,y,z+6成等比数列,若用分层抽样的方法抽取12个观测点 的数据,则容城应抽取的数据个数为 ( C ) A.8 B.6 C.4 D.2
6.样本的数字特征
(1)众数、中位数、平均数
数字特征 样本数据
频率分布直方图
众数
出现⑤ 次数最多 的数据
取最高的小矩形底边中点的横坐标
中位数
流行病学中的抽样方法与样本大小计算
流行病学中的抽样方法与样本大小计算流行病学研究中的抽样方法和样本大小计算是确保研究结果具有代表性和统计效力的重要步骤。
下面将详细介绍抽样方法和样本大小计算在流行病学研究中的应用。
抽样方法:1.简单随机抽样:从总体中按照相同的概率随机选取样本。
2.系统抽样:以固定的间隔从总体中抽取样本。
3.分层抽样:将总体划分为若干层次,然后从每个层次中进行独立的随机抽样。
4.整群抽样:将总体划分为若干个群体,然后随机抽取若干个群体,再对每个群体中进行全员抽样。
样本大小计算:样本大小计算是确定需要研究的样本数量,以确保研究能够检测到所关注的效应或因素与研究结果之间的关联。
常见的样本大小计算方法包括:1.基于统计功效:根据研究所设定的显著性水平、效应大小和统计功效,通过统计学公式计算所需样本大小。
2.基于置信区间宽度:根据研究目标的置信区间宽度和预期的方差,计算所需样本大小。
3.基于调查问卷设计:根据问卷设计的复杂性和所期望的反应率,计算所需的样本大小。
4.基于生物统计学模型:对于动态流行病学研究,可以使用传染病动力学模型来估计所需的样本大小。
样本大小计算需要考虑以下因素:1.显著性水平:研究所设定的显著性水平(通常为0.05),决定研究结果被认为是有统计学意义的概率。
2.效应大小:研究目标所关注的效应大小,即预计的变量之间的差异。
3.统计功效:研究能够检测到所关注效应的能力,通常设置为0.8或0.94.误差率:样本中的误差量,决定了研究结果的可靠性和精确性。
5.总体大小:计算样本需要考虑研究总体的大小。
总之,抽样方法和样本大小计算在流行病学研究中起着至关重要的作用,可以确保研究结果的代表性和统计学有效性。
研究者需要综合考虑研究所关注的变量、研究目标和设计的复杂性等因素来选择合适的抽样方法和计算所需的样本大小。
统计学随机分组公式
统计学随机分组公式
统计学中常见的随机分组公式包括简单随机抽样、分层抽样、
系统抽样和整群抽样等。
这些公式可以帮助研究人员在进行实验或
调查时,以一定的概率方法来确保样本的代表性和随机性。
1. 简单随机抽样公式:在总体N个单位中随机抽取n个单位作
为样本,每个单位被抽中的概率相等。
简单随机抽样公式可以用以
下步骤来实现:
a. 从总体中随机选择一个单位作为初始样本单位。
b. 以后每次选择的单位都是在剩余单位中随机选择的,直
到达到所需的样本容量。
2. 分层抽样公式:将总体分为若干个层,然后在每一层内进行
简单随机抽样。
分层抽样公式可以表示为:
n_h = (N_h / N) n.
其中,n_h是第h层的样本容量,N_h是第h层的总体容量,
N是总体容量,n是总体的样本容量。
3. 系统抽样公式:按照一定的间隔从总体中选取样本单位。
系统抽样公式可以表示为:
k = N / n.
其中,k是抽样间隔,N是总体容量,n是样本容量。
4. 整群抽样公式:将总体分为若干个群体,然后随机选择部分群体作为样本。
整群抽样公式可以表示为:
n_c = (N_c / N) n.
其中,n_c是第c个群体的样本容量,N_c是第c个群体的总体容量,N是总体容量,n是总体的样本容量。
以上是统计学中常见的随机分组公式,研究人员可以根据具体的研究目的和总体特点选择合适的抽样方法和公式来进行样本的随机分组。
流行病学调查与卫生统计学基础抽样方法与样本大小计算
流行病学调查与卫生统计学基础抽样方法与样本大小计算在流行病学调查和卫生统计学中,抽样方法和样本大小计算是非常重要的基础环节。
正确选择适当的抽样方法和合理的样本大小,对于获得准确可靠的结果至关重要。
本文将探讨流行病学调查与卫生统计学中常用的抽样方法以及样本大小计算的原则和方法。
1. 抽样方法抽样是从总体中选择部分个体进行研究的一种方法。
以下是一些常用的抽样方法:1.1 简单随机抽样简单随机抽样是最基本的抽样方法之一,通过从总体中随机地选择个体,确保每个个体被选中的概率相等。
这种抽样方法不仅简单易行,而且具有较低的抽样偏倚。
1.2 系统抽样系统抽样是按照事先规定的间隔选取样本。
例如,从总体中随机选择一个起始点,然后以一定间隔选择后续的个体作为样本。
这种抽样方法适用于总体有规律排列的情况。
1.3 分层抽样分层抽样是将总体按照某些特征进行划分,然后从每个子群体中采取抽样。
通过分层抽样,可以更好地代表总体的各个子群体,提高研究结果的代表性和可靠性。
1.4 整群抽样整群抽样是将总体划分为若干个群体,然后随机选择部分群体作为样本。
这种抽样方法常用于群体较大且难以分散的情况,可以减少调查的工作量。
2. 样本大小计算在进行流行病学调查和卫生统计学研究时,样本大小的确定是一个关键问题。
样本大小的大小直接影响到研究结果的可靠性和推广性。
以下是一些样本大小计算的原则和方法:2.1 效应量效应量是指所研究的变量之间的差异程度或关联程度的度量。
样本大小的计算需要基于所关注的效应量。
通常情况下,效应量越大,样本大小需要的个体就越少。
2.2 显著性水平与统计功效显著性水平和统计功效是样本大小计算中需要考虑的两个重要概念。
显著性水平是犯错误的概率,通常设定为0.05。
统计功效是研究能够检测到真实效应的概率,通常设定为0.8或0.9。
2.3 抽样分布与计算公式样本大小计算需要根据抽样分布和计算公式进行。
根据所研究的变量类型和参数类型,选择合适的抽样分布和计算公式进行样本大小计算。
常用的典型抽样分布法
常用的典型抽样分布法引言在统计学中,抽样是指从一个总体中选择一局部个体,以便对整体进行估计或推断。
常用的抽样方法包括随机抽样、系统抽样和分层抽样等。
在进行抽样时,研究人员往往关心抽样分布,即根据抽样数据得到的统计量的分布情况。
本文将介绍常见的典型抽样分布法,包括t分布、F分布和χ²〔卡方〕分布。
1. t分布t分布是统计学中的一种概率分布,用于估计总体均值的分布情况。
它在样本容量较小或总体标准差未知的情况下使用。
t分布的形状取决于样本容量,随着样本容量增大,t分布逐渐接近于标准正态分布。
t分布的概率密度函数为:f(t) = Γ((v+1)/2) / (√(vπ) * Γ(v/2) * (1 +t²/v)^(v+1)/2)其中,v为自由度,表示样本容量减去1。
t分布的特点包括: - 期望值为0 - 方差为v/(v-2) (v>2时)t分布的应用: - 进行单样本均值检验 - 构建置信区间 - 进行配对样本均值检验 - 进行相关系数的检验等2. F分布F分布是一种常见的概率分布,用于比拟两个或多个总体方差是否具有显著差异。
F分布的形状取决于两个自由度参数,分子自由度记为n₁,分母自由度记为n₂。
F分布的概率密度函数为:f(x) = √((n₁ * x)^(n₁ * (n₂-2)) / (n₂^(n₁ * n₂) * (n₁ * x + n₂)^(n₁+n₂))) / [x * B(n₁/2, n₂/2)]其中,B(·)为贝塔函数。
F分布的特点包括: - 右偏态分布 - 期望值为(n₂/(n₂-2)) (n₂>2时) - 方差为(2 * n₂² * (n₁+n₂-2)) / (n₁ * (n₂-2)^2 * (n₂-4)) (n₂>4时) F分布的应用: - 进行方差分析 - 比拟两个组的方差是否具有显著差异3. χ²〔卡方〕分布χ²〔卡方〕分布是一种常见的概率分布,用于描述不同类别之间的差异性或相关性。
抽样分布和点估计
2. F—分布的分位点 对于:0<<1,
若存在F(n1, n2)>0,
满足
P{FF(n1, n2)}=, 则
称F(n1, n2)为 F(Байду номын сангаас1, n2)的 上侧分位点;
F (n1 , n2 )
注:
1 F1 (n1 , n2 ) F (n2 , n1 )
1 ~ F ( n2 , n1 ) F
X T ~ t ( n). Y /n
t(n)称为自由度为n的t—分布。
t(n) 的概率密度为 n 1 ( ) n 1 2 t 2 h(t ) (1 ) 2 , t n n n ( ) 2
2.基本性质:
(1) f(t)关于t=0(纵轴)对称。 (2) f(t)的极限为N(0,1)的密度函数,即
2
样本成数
样本方差 样本标准差
( x x )2
n 1
n 1 ]1 2
NEXT
( x x )2
(三)抽样误差
登记性误差
非抽样误差
调 查 误 差
非随机因素引起的系统性偏差 抽样误差:由于随机性带来的偶然的代表性误差 不能避免,但是可以计算和控制。主要有抽样相对 误差和抽样绝对误差。
一、简单随机抽样和抽样误差 二、统计量和抽样分布 三、参数估计的主要内容
统计推断的起点
样本和总体 • 1.总体(populations):又称全及总体、母体,指所 要研究对象的全体,由许多客观存在的具有某种 共同性质的单位构成。总体单位数用 N 表示。 • 2.样本(samples):又称子样,来自总体,是从总 体中按随机原则抽选出来的部分,由抽选的单位 构成。样本单位数用 n 表示。 • 3.总体是唯一的、确定的,而样本是不确定的、 可变的、随机的*。
抽样分布、参数估计和假设检验
抽样分布一、抽样分布的理论及定理 (一) 抽样分布抽样分布是统计推断的基础,它是指从总体中随机抽取容量为n 的若干个样本,对每一样本可计算其k 统计量,而k 个统计量构成的分布即为抽样分布,也称统计量分布或随机变量函数分布。
(二) 中心极限定理中心极限定理是用极限的方法所求的随机变量分布的一系列定理,其内容主要反映在三个方面。
1.如果总体呈正态分布,则从总体中抽取容量为n 的一切可能样本时,其样本均数的分布也呈正态分布;无论总体是否服从正态分布,只要样本容量足够大,样本均数的分布也接近正态分布。
2.从总体中抽取容量为n 的一切可能样本时,所有样本均数的均数(X μ)等于总体均数(μ)即μμ=X3.从总体中抽取容量为n 的一切可能样本时,所有样本均数的标准差(X σ)等于总体标准差除以样本容量的算数平方根,即n X σσ=中心极限定理在统计学中是相当重要的。
因为许多问题都使用正态曲线的方法。
这个定理适于无限总体的抽样,同样也适于有限总体的抽样。
中心极限定理不仅给出了样本均数抽样分布的正态性依据,使得大多数数据分布都能运用正态分布的理论进行分析,而且还给出了推断统计中两个重要参数(即样本均数X μ与样本标准差X σ)的计算方法。
(三)抽样分布中的几个重要概念1.随机样本。
统计学是以概率论为其理论和方法的科学,概率又是研究随机现象的,因此进行统计推断所使用的样本必须为随机样本(random sample )。
所谓随机样本是指按照概率的规律抽取的样本,2.抽样误差。
从总体中抽取容量为n 的k 个样本时,样本统计量与总体参数之间总会存在一定的差距,而这种差距是由于抽样的随机性所引起的样本统计量与总体参数之间的不同,称为抽样误差。
3.标准误。
样本统计量分布的标准差或某统计量在抽样分布上的标准差,符号SE 或Xσ表示。
根据中心极限定理其标准差为n X σσ=正如标准差越小,数据分布越集中,平均数的代表性越好。
随机分组方法
随机分组方法随机分组方法是一种常用的分组方式,它可以帮助我们在各种场景下进行随机分配,例如实验研究、抽样调查、团队分工等。
在实际应用中,我们常常需要使用随机分组方法来确保分组的公平性和客观性,下面将介绍几种常见的随机分组方法及其应用场景。
首先,最简单的随机分组方法是简单随机抽样。
简单随机抽样是指从总体中随机地抽取样本,然后将样本随机分配到不同的组别中。
这种方法适用于总体中各个个体之间没有明显差异的情况,例如在进行公平抽奖、抽样调查时可以采用简单随机抽样的方法来进行随机分组。
其次,分层随机抽样是另一种常见的随机分组方法。
分层随机抽样是指将总体按照某种特征分成若干层,然后从每一层中分别进行简单随机抽样,最后将各层抽取的样本合并在一起进行分组。
这种方法适用于总体中各个层次之间存在一定差异的情况,例如在进行民意调查、市场调研时可以采用分层随机抽样的方法来进行随机分组。
另外,整群随机抽样是针对群体进行随机分组的一种方法。
整群随机抽样是指将总体按照某种特征分成若干群体,然后随机地选择若干个群体作为样本,最后将选取的群体中的个体进行分组。
这种方法适用于总体中各个群体之间存在明显差异的情况,例如在进行教育实验、社会调查时可以采用整群随机抽样的方法来进行随机分组。
最后,配对随机分组是一种特殊的随机分组方法。
配对随机分组是指在实验研究中,将具有相似特征的个体配对,然后随机地将每对个体中的一个分配到实验组,另一个分配到对照组。
这种方法适用于实验研究中需要控制其他因素对实验结果影响的情况,例如在医学实验、心理学实验中常常采用配对随机分组的方法来进行随机分组。
综上所述,随机分组方法是一种非常重要的分组方式,它可以帮助我们在各种场景下进行公平、客观的分组。
在实际应用中,我们可以根据具体情况选择合适的随机分组方法来进行分组,以确保分组的有效性和可靠性。
希望本文介绍的随机分组方法对大家有所帮助,谢谢阅读!。
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摘
要: 为提 高流 大小分布估 计的精度 , 比较 了运 用 T P流 的 S N 包和 T P序 列号信 息 C Y C
的几种极 大似 然估 计 ( E) 法. ML 算 结果表 明 , 用 T P流 中的 S N包和 S Q信 息对 流 大 运 C Y E
小的分布估 计 比单 纯的抽样 估计具 有更 高的准确性 , 中在 样本 流 中 同时运 用 S N 包和 其 Y
估计 ( E) ML 对流 大小分 布进行 估计 , 是没 有 给 出 但 估计 结果 的误差 范 围. 献 [ ] 文 献 [ ] M E 文 3在 2 的 L 方法 基础上 , 据 网络 T P流 的特性 , 估 计 算 法 根 C 在 中加 入 了 已知 S N包 和 T P序 列 号 ( E 的概 率 Y C S Q)
控制 测 量 系 统 中 资 源 消耗 . i o的随 机 抽 样 N t Cs c e . Fo ( ad m Smpe e lw, 称 R N J 为 l R no a l N t o 简 w d F S F) ,
从另 一方 面 看 , 组 抽样 损失 了网络 流量 所包 分 含 的许 多 内在 信息 . 于流 大小 分 布 , 献 [ ] 出 对 文 7指 难 以采用 随机 分 组抽 样 进 行估 计 ; 献 [ ] 绍 如 文 8介
作者简介 : 张海( 92 )男 , 17 ・ , 博士生 , 主要从事 网络管理和网络测量研究 , - i zag @19 om Ema : hnh 3 .o l
何通 过抽样后 的样 本来 估 计原 始 流 的流 量特 性 , 如 流量 的字 节 大 小 、 量 的 分 组 个 数 、 C 流 T P流 个 数 、
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
T P流的平 均长度等 , C 并给 出了相应 的估 计方 差. 文
献 [ ] 次提 出在 随机 分 组 抽样 下 , 用 极 大 似然 2首 利
处是 sl 输 出样 本 信 息 中 包 含 了 分 组 的 协 议 Fo w 信息 .
址、 目标端 口、 协议类型等五元组进行 聚类后 的信 息, 流大小就 是每个 流聚类时所 包含 的分组个 数. 网 络 流大小分 布 估计 是 给 定 流大 小 , 一 定 的 时 间 在 间隔 内, 网络流 大小 为 的流个 数 以及 在 所有 流 求 中所 占的 比例 . 流大 小 分布 是 网络 流 量工 程 和 网络 监控方 面一个重要 的测 量度 量 , 近年 来 网络 测 量 是 研究 的热 点 问题 ¨ 4. J 主流 的路 由器 和其他 网络交换设 备能够 收集并 输 出流 经 这 些 设 备 的 网 络 流 信 息 , 比如 Cso的 i c N to . e w 由于 N to l f e w实现上 需要路 由器对 所有 分组 l f 按 照五元组进 行聚类 , 随着 网络链路 带宽不 断增加 , 尤其是在遭遇到大规模 网络攻击时, e o N t w聚类时 l f 会大量 消耗路 由器 的存储 和计算 资源 . 目前 , 网络测 量 越来 越 多采 用分 组抽 样技 术来
( aua S i c dt n N trl c n eE io ) e i
文章编号 :10 - 5 2 1 )4 06 -5 005 X(0 0 0 — 120 6
随 机 分组 抽样 下流 大 小 的分布 估计 水
张海 许勇 张凌
( 华南理工大学 计算机科学与工程学院,广东 广州 504 ) 16 0
了减少 内存 消耗和 流缓 存 的循环 查 找 , 通过 抽样 的 分组来 产生 流统计信息 .n o 1m n的 sl Fo w不 输 出流信 息 , 直接输 出 的是 平 均 抽 样 到 的分 组 , 因而 具 有 更高的性能和更简单的硬件实现.F w的另一个好 sl o
收稿 日期 : 09 0 ,5 2 0 .42 } 金项 目:国家“ 7 ” 基 9 3 计划项 目(0 9 B 2 55 20 C 30 0 )
模型. 文献[ ] 3 同时提出一种利用 Fse 信息量来 i r h 计 算估计值 误差 的 CR下界 的方法 , 明 了 S N包 — 证 Y 和 S Q增加 了 ML E E方法 的 Fse信 息量 , i r h 减少 了估 计 结果 的误 差 , 用实验加 以验证 . 并 文 中以文献 [ ] [ ] 2 和 3 为基 础 , 据 随机分组 抽 根 样 获得 的样 本流 , 析 已知 S N包和 S Q条件 下 的 分 Y E 流大小 分布 ML E方 法 , 出一种采用 非均 匀粒度 的 提 流大 小估计算 法 , 采 用两 种 不 同 网络环 境下 收 集 并 到的分组信息的随机抽样数据来验证方法模型.
关键词 : 分组抽样 ; 流大小; 分布估计; 网络测量 中图分 类号 : P 9 T 33 di1.99 ji n 10—6 X 2 1.409 o:036/. s.0055 .000 .2 s
网络 测量 中的 流 ( lw 是 指 在 给定 时 间 间 隔 Fo ) 内 , 网络分 组按 照相 同的 源地 址 、 对 源端 口、 目标地
S Q信 息的估计 效果 最佳. 此基 础上 结合 实际提 出 了一种对 小流采取 细粒度 、 E 在 对大流 采
取粗 粒度 的流 大小非均 匀粒 度 分布 估 计算 法 , 以 实例验 证 了该 方法 的适 用性. 并 结果 表 明, 该方 法在 减 少算法计 算量的情 况下 , 高 了对 大流 的估计 精度 . 提
华 南 理 工 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
第3 8卷 第 4期 21 0 0年 4月
J u n lo o t o r a fS u h Chia Un v riy o c n l g n i e st fTe h o o y
Vol3 NO. _8 4 Ap l 2 0 i r 01