7第七章 抽样调查
第七章 抽样调查技术
13
一、简单随机抽样
(一)具体操作步骤:
第一,对总体的每个单位进行编号,总体单位数 为10,000的总体可编为00 001到期10,000号;
第二,在随机数码表(一般的数理统计书中都有 此表)中从任意一个编号数开始,向上、向下或 跳跃选取编号,在00 001和10,000之间选出200个 (样本单位数);
5
2015/12/22
(二)样本总体
概念: 也称抽样总体(sampled population)或者“子 样”、“样本”,是指从全及总体中抽取出来的 单位集合。 大样本与小样本: 样本总体通常是有限总体,它所包含的的总 体单位数目称为样本容量(通常用英文字母n来表 示)。一般来说,样本单位数达到或者超过30个 称为大样本,而在30个以下的称为小样本。
第二,等距抽样的效率取决于对总体进行 排列时所使用的标志值。在等距抽样中, 调研人员假设总体是有序的。
2015/12/22
23
三、分层抽样
(一)分层抽样的具体步骤 (二)分层抽样的方法 (三)分层指标的选择 (四)分层抽样的优缺点 (五)分层抽样适用的范围
2015/12/22
24
假如我们要进行北京市居民家用电器的拥 有状况调查,采用整群抽样方法,那么, 我们在北京市3,600个居民委员会中随机抽 取20个居委会,这20个居委会中的所有户都 成为我们的调查样本。
2015/12/22
32
(二)采用整群抽样的原因
原因一:当缺少基本单位的名单而难以 直接从总体中抽取所要调查的基本单位。 原因二:即使容易获得个体的抽样框, 但从费用上考虑,直接从个体抽样获得 的样本可能比较分散。 原因三:采用整群抽样是抽样调查本身 目的的需要。 原因四:如果某些总体的各个子总体之 间的差异不大。
(抽样检验)第七章整群抽样最全版
(抽样检验)第七章整群抽样第七章整群抽样第壹节整群抽样概述壹、整群抽样的概念整群抽样是先将总体各单元划分成若干群(组),然后以群为单位,从中随机抽取壹部分群,对中选群内的所有单元进行全面调查。
确切地说,这种抽样组织形式应称为单级整群抽样。
如果总体中的单元能够分成多级,则能够对前几级单元采用多阶抽样,而在最后壹阶中对该阶抽样单元所包含的全部个体(最基本单元)进行调查,这种抽样称作多级整群抽样。
本章只讨论单级整群抽样。
设总体被划分为N群,第i群含有Mi个次级单元,全部总体次级抽样单元数记为M0,即M0=∑M i。
当诸Mi都相等时,称为等群;否则,称为不等群。
采用整群抽样的俩个理由:-抽选群能大大降低数据收集的费用,当总体的分布比较广且调查采用面访时更是如此;-从总体中直接抽选个体在实际中且不总是可行的(没有关于个体的抽样框);有时,抽选单元组成群体组更简便易行(如整个住户)。
整群抽样包括俩步:首先,总体被分为群;然后,在总体中抽取群的样本且访问群中的所有单元。
如果总体单元是自然分成组或群的,创建壹个这种关于群的抽样框且对它们进行抽样比创建总体中所有单元的名录框更为容易。
或者,无法得到关于总体中所有单元的名录框,但却有这些单元分布地域的地图,因而能够创建地域框。
群的抽取能够采用简单随机抽样、系统抽样或PPS抽样等各种不同的方法。
二、群的划分问题整群抽样策略的统计效率取决于群内单元的相似程度有多大,每个群中有多少单元,及抽中群的数量。
同分层抽样壹样,整群抽样的前提是先要对总体进行分群。
关于群的划分,有俩个问题:壹是如何定义群,即当群且非是壹个自然形成的单位时,确定每个群的组成;二是如何确定群的规模即群的大小。
分层抽样是在各层都进行随机抽样,“层是缩小了的总体”,抽样单元仍然是总体基本单元。
这决定了分层的原则是:尽量缩小层内差异,而扩大层间差异。
而整群抽样只是在各群之间抽取壹部分群进行调查,且在抽中的群内作全面调查。
(抽样检验)第七章整群抽样
第七章整群抽样第一节整群抽样概述一、整群抽样的概念整群抽样是先将总体各单元划分成若干群(组),然后以群为单位,从中随机抽取一部分群,对中选群内的所有单元进行全面调查。
确切地说,这种抽样组织形式应称为单级整群抽样。
如果总体中的单元可以分成多级,则可以对前几级单元采用多阶抽样,而在最后一阶中对该阶抽样单元所包含的全部个体(最基本单元)进行调查,这种抽样称作多级整群抽样。
本章只讨论单级整群抽样。
设总体被划分为N群,第i群含有Mi个次级单元,全部总体次级抽样单元数记为M0,即M0=∑M i。
当诸Mi都相等时,称为等群;否则,称为不等群。
采用整群抽样的两个理由:- 抽选群能大大降低数据收集的费用,当总体的分布比较广且调查采用面访时更是如此;- 从总体中直接抽选个体在实际中并不总是可行的(没有关于个体的抽样框);有时,抽选单元组成群体组更简便易行(如整个住户)。
整群抽样包括两步:首先,总体被分为群;然后,在总体中抽取群的样本并访问群中的所有单元。
如果总体单元是自然分成组或群的,创建一个这种关于群的抽样框并对它们进行抽样比创建总体中所有单元的名录框更为容易。
或者,无法得到关于总体中所有单元的名录框,但却有这些单元分布地域的地图,因而可以创建地域框。
群的抽取可以采用简单随机抽样、系统抽样或PPS抽样等各种不同的方法。
二、群的划分问题整群抽样策略的统计效率取决于群内单元的相似程度有多大,每个群中有多少单元,及抽中群的数量。
同分层抽样一样,整群抽样的前提是先要对总体进行分群。
关于群的划分,有两个问题:一是如何定义群,即当群并非是一个自然形成的单位时,确定每个群的组成;二是如何确定群的规模即群的大小。
分层抽样是在各层都进行随机抽样,“层是缩小了的总体”,抽样单元仍然是总体基本单元。
这决定了分层的原则是:尽量缩小层内差异,而扩大层间差异。
而整群抽样只是在各群之间抽取一部分群进行调查,并在抽中的群内作全面调查。
因此,群间差异的大小直接影响到抽样误差的大小,而群内差异的大小则不影响抽样误差。
统计学原理第七章 抽样调查
合
计
x A 2 x A ( d ) f ( d )f d σ f f
2
256 72 σ 50 11504 50 53.63 200 200
2
30
第三节 全及指标的推断
一、全及指标的点估计
22
不具有某一标志的单位数用N0表示。 ► 总体成数和标准差与样本成数和标准差的计 算方法相同。只是总体指标用大写字母表示, 样本指标用小写字母表示。例如: ► 具有某一标志的单位数占总体的比重:
N1 P N
总体成数
n1 p n
样本成数
不具有某一标志的单位数占总体的比重:
N0 Q 1 P N
13
► 2.
(二)中心极限定律 ► 1. 独立同分布中心极限定理:证明不论变量 总体服从何种分布,只要它的数学期望和方 差存在,从中抽取容量为n 的样本,则这个 样本的总和或平均数是个随机变量,当n 充 分大时,样本的总和或平均数趋于正态分布.
► 2.
德莫佛-拉普拉斯中心极限定理:证明属性 总体的样本成数和样本方差,在n足够大时, 同样趋于正态分布。
σ N n σ n μx ( ) μx (1 ) n N 1 n N
2 2
总体单位总数
样本单位总数
抽样比例
21
(一)抽样成数的抽样平均误差μp ► 属性总体的标志值是用文字表示的,且标志 只有两个取值,非此即彼,故将属性总体的 标志称为“交替标志”或“是非标志”。 ► 交替标志也可以计算平均数(即成数)和标 准差。为了计算交替标志的平均数和标准差 必须将交替变异的标志过渡到数量标志。 ► 交替标志仍以x表示,设:x =1表示单位具有 某一标志, x = 0表示单位不具有某一标志。 具有某一标志的单位数用N1表示;
《统计学原理》课件第七章抽样调查
第二节 抽样调查的基本概念
全及总体(总体) 样本总体(样本)
几组基 本概念
重复抽样 不重复抽样
大数定律 中心极限定理
4 -7
研究对象
抽 取 方 法
重复考虑顺序 不重复不考虑 顺序
研
究 原
总体分布 样本分布 抽样分布
理
一、全及总体和样本总体
全及总体:也称总体。指所要认识对象的全体。 用N表示有限总体的单位数,称总体容量。
m
lim p n
n
p
ε
1
贝努大数定律对于抽样调查的意义:
从理论上解释了用频率代替概率的理论依据, 即随着抽样单位数n的增加,事件A发生的频率接近 于事件A发生的概率。
4 - 18
大数定律特点
大数定律论证了抽样平均数趋近于总体平均 数的趋势,这为抽样推断提供了重要依据。 但是:
抽样平均数和总体平均数的离差究竟有多大? 离差的分布状况怎样? 离差不超过一定范围的概率究竟有多少?
(二)抽样成数的抽样平均误差
重复抽样: 不重复抽样:
p
p1 p
n
p
p1 p 1 n
n N
说明:实际应用中,平均数和成数的标准差一般是 未知的,通常采用如下方式解决 (1)用过去调查的资料 (2)样本方差的资料代替总体方差 (3)用小规模调查资料 (4)用估计材料
4 - 30
【进上例行者】测为试合某(1,格灯)平资品泡均料,厂使如计对用下算10时。这00按批0间个质灯:x产量泡品规的进定时x行ff,间寿灯抽命2泡样12检10使平40测0用均0,寿误随1命差0机5在和7(抽小1合0取时格002)率小%样的时本平以
按照随机原则 从调查对象中抽取一部分单位进行 观察,并运用数理统计的原理,以被抽取的那部分 单位的数量特征为代表,对总体做出数量上的推断 分析
第7章 抽样方法
分层抽样
所谓分层抽样,就是先依据某一种或某几种 特征,将总体划分成几个小的部分,每一个 部分称为一层或一类。然后,在每一个层次 中,采取简单抽样或系统抽样的方法抽取一 个子样本,最后,将这几个子样本合起来构 成总体的样本。
例如:某地共有居民20000户,按经济收入高低进 行分类,其中高收入的居民为4000户,占总体的 20%;中收入的居民为12000户,占总体的60%; 低收入的居民为4000户,占总体的20%。要从中抽 选200户进行购买力调查,则各类型应抽取的样本 单位数为: 经济收入高的样本单位数目为:200*20%=40户 经济收入中的样本单位数目为:200*60%=120户 经济收入底的样本单位数目为:200*20%=40户
较适用于同质性较高的总体
同学练习:
某学校有200位学生,采用等距离抽样方法抽 10个学生做样本。假设抽中的第一位学生排 在第三位,请问其他的样本单位的号码为?
整群抽样
整群抽样先要把调查总体划分为若干个群体, 然后用单纯随机抽样法,从中抽取某些群体 进行全面调查。 例如,要调查家庭副业发展情况,不是直接 抽取居民户.而是以村为单位,从中抽取若 干自然村,然后对中选村的全体居民户进行 调查。
• 样本平均数 x=∑xi / n • 样本标准差 S=√∑(xi- x)2 /n • 样本方差 S2=∑(xi - x)2 /n
6.总体与样本的相互关系 总体与样本的相互关系 样本是总体的缩影。 一次抽样时,一个样本单位必然同时又是一 个总体单位。但一个总体单位却不一定是一 个样本单位。 对一定的调查目的而言,总体是唯一的,样 本则不然。
第七章 抽样调查
胡林娜 温州职业技术学院
7.1抽样调查的基本概念
1.抽样调查的含义 抽样调查是按照一定的规则从总体中抽取 一部分个体单位作为样本,通过对样本的调 查研究所获得的信息资料,来推断总体的信 息资料的方法;因而抽样调查也称作抽样推 断。
第7章抽样
随机抽样技术的优缺点
(1) 优点 ①随机抽样是从总体中按照随机原则抽取一部分单位进行的 调查。 ②随机抽样技术能够计算调查结果的可靠程度。 (2) 不足 ① 对所有调查样本都给予平等看待,难以体现重点。 ② 抽样范围比较广,所需时间长,参加调查的人员和费用多。 ③ 需要具有一定专业技术的专业人员进行抽样和资料分析。 一般调查人员难以胜任。 ④抽样框难以构建。 ⑤比其他概率抽样精确度低,标准差较大。 30
24
1.简单随机抽样 • 又称纯随机抽样,即对总体单位不进行任何分组 排列,仅按随机原则直接从总体中抽取样本,以 使总体中的每一个单位均有同等的被抽取的机会。
• 这是最基本,最简单的的机率抽样方法。它易于 理解,样本结果可以推断总体,大多数统计推论 方法都假定数据是由简单随机抽样法法获得的。
25
1.简单随机抽样 • 每个单位被选取的机会是相同的。就好像把各个 单位的名字写在大小相同的纸上,放到一个箱子 中,由我们抽取,每个个案都有被抽到的可能, 而且机会相同。如平日常见的摸彩或摇奖,在数 学上则会利用随机数表来抽取样本。
第七章
抽样
1
本章的学习目标 一、抽样的概念
二、抽样的基本过程
三、概率抽样
四、非概率抽样
五、样本量的确定
六、 PPS抽样简介
七、 KISH表的运用
2
一、抽样的概念
3
(一)什么是抽样?
• 抽样就在我们的日常生活中。抽血化验,尝试水 温,窥一斑而知全豹。
• 抽样,就是从研究总体中抽取一部分的过程。 • 抽样调查,就是从研究总体中抽取一部分代表加 以调查研究,然后用所得结果推论和说明总体的 特性。这也称为推论统计。
2.等距抽样
• 又称系统抽样或机械抽样。 • 具体做法: • 1)将总体的所有单位按一定顺序排列起来; • 2)计算抽样间隔R=N/n;
第七章抽样调查
总体中有N个个体
将总体所有个 以群为单以元选在中总群中体的分所成若干群 体中抽取有若个干体群组成样本
整群抽样图示
第三节 抽样误差
一、抽样误差的含义
由于随机抽样的偶然因素使样本各单位的结构不足以 代表总体各单位的结构,而引起抽样指标和全及指标 之间的绝对离差。
例如,估计粮食平均亩产500公斤,允许误差范围 为10公斤,这就意味着亩产在490-510之间都是有效的 。490-510又称估计区间。允许误差范围与估计值之比 称为误差率,(1-误差率)称为估计精度。如本例误 差率=2%,估计精度=98%。
总体中有N个个体 将总体中个体按某一标志排 序,并均分成n个部分。
在第一部分中随机地抽取一个, 然后每隔相同的距离抽取一个, 直到抽完n个为止。
等距抽样图示
四、整群抽样
将总体各单位划分成许多群,然后从其中随机抽 取部分群,对中选群的所有单位进行全面调查的
抽样组织形式。又称区域抽样或分群抽样。
整群抽样对被抽中群体的所有单位都作调查,因此 抽样平均误差不再受群内方差的影响,而受群间方 差和抽样数目的影响。整群抽样采用不重复抽样方 法抽取样本。
将总体中每个单位编上号码,然后
⑶随机数码表法 使用随机数表,查出所要抽取的调
查单位。
二、类型抽样
先对总体各单位按主要标志加以分组,然后再从各
组中按随机原则抽选一定单位构成样本。或称分 类抽样、分层抽样
样本抽取方法
(1)等比例类型抽样法(类型比例抽样法)
(2)不等比例类型抽样法(类型适宜抽样法) 在类型比例抽样中,首先要对总体作分类(组)。再 从每类(组)中随机抽取样本。所以不存在组间误差, 抽样平均误差取决于各组内方差的平均水平。
经济统计学第7章抽样调查
参数的假设检验是根据样本,对总体参数某种假设的正确性作出判断。 可以分别提出两种假设: 前一种不能轻易拒绝的假设为原假 设,后一种为备选假设。假设检验就是根据样本,检验 是否成立, 不成立就接受备选假设 。
一、基本思想: 小概率原则:认为在一次实验中 小概率事件几乎是不可能发生的,小概率事件的概率为显著性水平 。
一个总体的检验
Z 检验 (单尾和双尾)
t 检验 (单尾和双尾)
Z 检验 (单尾和双尾)
2检验 (单尾和双尾)
均值
一个总体
比例
方差
总体方差已知时的均值检验 (双尾 Z 检验)
均值的双尾 Z 检验 (2 已知)
假定条件 总体服从正态分布 若不服从正态分布, 可用正态分布来近似(n30) 原假设为:H0: =0;备择假设为:H1: 0
单侧检验 (原假设与备择假设的确定) 例如,某灯泡制造商声称,该企业所生产的灯泡的平均使用寿命在1000小时以上
除非样本能提供证据表明使用寿命在1000小时以下,否则就应认为厂商的声称是正确的 建立的原假设与备择假设应为
H0: 1000 H1: < 1000
第二节
一个正态总体参数的假设检验
-10
100
20
25
-5
25
30
30
0
0
离差
40
35
5
25
50
40
10
100
10
25
-5
25
20
30
0
0
30
35
5
25
40
40
10
100
50
45
15
(标准抽样检验)第七章整群抽样
(标准抽样检验)第七章整群抽样第七章整群抽样第一节整群抽样概述一、整群抽样的概念整群抽样是先将总体各单元划分成若干群(组),然后以群为单位,从中随机抽取一部分群,对中选群内的所有单元进行全面调查。
确切地说,这种抽样组织形式应称为单级整群抽样。
如果总体中的单元可以分成多级,则可以对前几级单元采用多阶抽样,而在最后一阶中对该阶抽样单元所包含的全部个体(最基本单元)进行调查,这种抽样称作多级整群抽样。
本章只讨论单级整群抽样。
设总体被划分为N群,第i群含有Mi个次级单元,全部总体次级抽样单元数记为M0,即M0=∑M i。
当诸Mi都相等时,称为等群;否则,称为不等群。
采用整群抽样的两个理由:-抽选群能大大降低数据收集的费用,当总体的分布比较广且调查采用面访时更是如此;-从总体中直接抽选个体在实际中并不总是可行的(没有关于个体的抽样框);有时,抽选单元组成群体组更简便易行(如整个住户)。
整群抽样包括两步:首先,总体被分为群;然后,在总体中抽取群的样本并访问群中的所有单元。
如果总体单元是自然分成组或群的,创建一个这种关于群的抽样框并对它们进行抽样比创建总体中所有单元的名录框更为容易。
或者,无法得到关于总体中所有单元的名录框,但却有这些单元分布地域的地图,因而可以创建地域框。
群的抽取可以采用简单随机抽样、系统抽样或PPS抽样等各种不同的方法。
二、群的划分问题整群抽样策略的统计效率取决于群内单元的相似程度有多大,每个群中有多少单元,及抽中群的数量。
同分层抽样一样,整群抽样的前提是先要对总体进行分群。
关于群的划分,有两个问题:一是如何定义群,即当群并非是一个自然形成的单位时,确定每个群的组成;二是如何确定群的规模即群的大小。
分层抽样是在各层都进行随机抽样,“层是缩小了的总体”,抽样单元仍然是总体基本单元。
这决定了分层的原则是:尽量缩小层内差异,而扩大层间差异。
而整群抽样只是在各群之间抽取一部分群进行调查,并在抽中的群内作全面调查。
第7章 抽样调查及答案
第七章 抽样调查一、本章重点1.抽样调查也叫做抽样推断或参数估计,必须坚持随机抽样的原则。
它是一种非全面调查,其意义在于对总体的推断上,存在可控制性误差。
是一种灵活快捷的调查方式。
2.抽样调查有全及总体与样本总体之区分。
样本容量小于30时一般称为小样本。
对于抽样调查来讲全及总体的指标叫做母体参数,是唯一确定的未知的量,样本指标是根据样本总体各单位标志值计算的综合性指标,是样本的一个函数,是一个随机变量,抽样调查就是要用样本指标去估计相应的总体指标。
样本可能数目与样本容量有关也与抽样的方法有关。
抽样方法可以分为考虑顺序的抽样与不考虑顺序的抽样;重复抽样与不重复抽样。
3.大数定律、正态分布理论、中心极限定理是抽样调查的数理基础。
正态分布的密度函数有两个重要的参数(σ;x )。
它有对称性、非负性等特点。
中心极限定理证明了所有样本指标的平均数等于总体指标如X x E =)(。
推出了样本分布的标准差为:1--=N n N n x σμ。
4.抽样推断在逻辑上使用的是归纳推理的方法、在方法上使用的是概率估计的方法、存在着一定误差。
无偏性、一致性和有效性是抽样估计的优良标准。
抽样调查既有登记性误差,也有代表性误差,抽样误差是一个随机变量,而抽样的平均误差是一个确定的值。
抽样误差受总体标志值的差异程度、样本容量、抽样方法、抽样组织形式的影响。
在重复抽样下抽样的平均误差与总体标志值的差异程度成正比,与样本容量的平方根成反比即n x σμ=,不重复抽样的抽样平均误差仅与重复抽样的平均误差相差一个修正因子即N nn x -=1σμ。
在通常情况下总体的方差是未知的,一般要用样本的方差来代替。
把抽样调查中允许的误差范围称作抽样的极限误差x ∆或p ∆。
μt =∆,用抽样的平均误差来度量抽样的极限误差。
把抽样估计的把握程度称为抽样估计的置信度。
抽样的极限误差越大,抽样估计的置信度也越大。
抽样估计又可区分为点估计和区间估计。
第七章市场调查方式(抽样技术)
具体做法: A、抽签法(有重复和不重复抽样两种选择)
先给调查总体的每个单位编号,然后将号码写在卡片上搅拌均匀, 任意从中抽选,抽到一个号码,就对上一个单位,直到抽足预先 规定的项目为止。适用于总体单位较少的情况。
B、乱数表(随机数表)法 优点:完全排除了抽样中主观因素的干扰、简单易行 缺点:在调查总体单位差异小(同质总体)情况下,调查结果 具有代表性,否则会产生较大误差 适用范围:总体单位明确、总体单位数较少、总体各单位间差 异程度较小
14
1
合 计
1 30
50
20
100
第四步:具体抽样 优点:较简单易行、准确度较高;节省费用, 能较快地获得市场信息 缺点:若调查者对调查总体不了解,会产生较 大误差 适用范围:调查者对调查总体了解
(二)随机抽样
严格按随机原则从调查总体中 抽取样本单位的调查方式。
1、简单随机抽样(纯随机抽样)
含义:在总体单位中,不进行任何有目的 的选择,完全按随机原则抽取样本单位 的方式。
具体做法:
第一步:对样本总体进行分类; 第二步:确定每类样本的分配数额; 第三步:编制样本交叉配额分配表; 第四步:具体抽样 仍以上例为例,采用相互控制配额抽样 第一步、第二步(略) 第三步:编制样本交叉配额分配表
高收入 民族 汉 族 回 族 其他民族
中收入
低收入
合计
21 8
35
14 6 0
70 28 2
2、分层随机抽样(类型随机抽样、分类 随机抽样)
( 1 )含义:将总体单位按某一标准(有关标 志)分组,然后在各个类型组中,按随机原 则抽取样本单位的方式。 (2)具体做法: 第一步:选择有关标志对总体进行划分; 第二步:确定各组的样本分配数额 方法:等比例和不等比例 等比例:ni = n× (Ni / N) 不等比例: ni = n×(Ni· Si /∑Ni· S i)
第7章抽样调查
二、抽样误差的基本要求
无偏性 一致性 有效性
评价估计量优良性的三个标准:
1、无偏性: 样本统计量的期望值等于被估计 的总体参数。
设 表示总体的待估参数,ˆ 是估计 的样本
统计量,无偏估计指的是ˆ 满足:
E
如:由于 E x X ,所以样本平均数是总体平
x
9.13
n3
2.在不重复抽样下
抽样平均误差
x
2 1 n n N
σ为总体标准差,n为样本单位数,N为总体单位数。
例:从40、50、70、80中抽取3个组成样本,在不重 复抽样下,求抽样平均误差。
求总体标准差,直接用计算器统计功能键可以求出:
X X 2 15.81
N
求抽样平均误差
x
2 N n n N 1
15.812 4 3 5.27 3 41
练习:
1、随机重复抽选某校学生100人,调查他们的体 重得到平均体重为58公斤,标准差为10公斤。问 抽样推断的平均误差是多少?
练习:
1、随机重复抽选某校学生100人,调查他们的体重得到平 均体重为58公斤,标准差为10公斤。问抽样推断的平均误 差是多少?
设它们的平均数为 X,方差为,2 即 Exi ,X u
2 xi 2(i=1,2,…)。则对任意的正数ε,有:
limBiblioteka n p1 n
n i 1
xi
u
1
中心极限定理
正态分布的再生定理:
只要在样本容量n充分大的条件下,不论全 及总体的变量分布是否属于正态分布,其抽样 平均数也趋近正态分布。
07章抽样调查基础知识
1.14%
n
150
若按不重复抽样方式:
p(1p) n 0.98(10.98) 150
p
(1 )
(1 )1.137%4
nN
150
15000
三、抽样误差的允许范围
(一)抽样极限误差 抽样极限误差也叫允许误差,是指样本指标与
总体指标之间抽样误差的可能范围。
x x X p pP 将上式等价转换为下列不等式:
抽样误差
一、抽样误差的概念 (一)代表性误差
代表性误差是指在抽样调查中,用部分样 本推断总体时,由于样本各单位的结构情况不 足以代表总体状况而产生的误差。
代表性误差有两种:系统误差和随机误差。
1、系统误差是指破坏了抽样的随机原则而产生 的误差。例如有意识的选取好的单位或较差单 位进行调查造成的误差。
4、抽样组织方式(分层抽样误差较小,整群抽 样误差较大)。
二、抽样平均误差的计算 (一)样本平均数的抽样的平均误差
的计算 重复抽样条件下:
不重复抽样条件下:
(二)样本成数的抽样平均误差的计算 重复抽样条件下: 不重复抽样条件下:
(三)总体方差未知时的解决办法 1.用样本方差、成数代替 2.用过去的资料代替 3.用估计值代替 4.用小规模试验性调查资料代替 见书例2.
例:
某灯泡厂从一天所生产的产品10,000个 中抽取100个检查其寿命,得平均寿命为 2000小时,根据以往资料:σ =20小时, 分别按重复抽样和不重复抽样求抽样平 均误差
重复抽样平均误差为:
202 202(小时 )
x 100 100
不重复抽样平均误差为: x
400(1 100 ) 1.99(小时) 100 10000
第七章 抽样调查
第七章抽样调查一、抽样原理1、定义抽样调查是按照随机原则从被研究对象的总体中(全部研究对象)抽取一部分单位进行调查观察,并运用数理统计的原理,以调查所得的指标(实际观察数值)来推断被研究总体的相应指标达到对总体的认识。
简言之,抽样调查就是从总体中抽取一定数量的样本来推断总体的情况。
2、抽样调查的特点⑴随机原则。
所谓随机原则,就是说在我们所研究的总体中,每一个个案都有被选中、抽取的机会。
也即我们在总体中抽样时,哪一个个案能被抽取,哪一个个案不能被抽取,不是人为主观决定的,而完全是偶然碰机会的。
⑵从数量上推算全体。
抽样调查是抽取部分个案进行调查,但它的主要目的不是为了了解这部分单位本身,而是为了据此从数量上推算全体。
⑶抽样调查使我们有可能用更少的人力、物力、时间、费用达到对总体的认识,而且可以起到丢普查资料进行修正补充,提高大范围调查的准确程度的作用,因而在理论上和方法上都具有重要的意义。
3、几个概念⑴总体也称为母体、一般总体等。
是指具有某种统计特征的一类事物的全部个案。
也即,研究对象的全体称为总体。
例如,某批产品、某类病人、某个生产过程等。
总体的单位数通常用符号N来表示。
⑵个体也称为个案、元素。
组成总体的每个元素称为个体。
有时也称具有某种统计特征的每一个对象为个案构成一个总体的个案,可以是人或物,也可以指个性、心理反应等。
⑶样本也称为抽样总体、样本总体等从总体中抽取一部分代表进行研究分析时,这一部分被抽取的个案称为总体中的一个样本。
也就是说,从总体中抽取的若干个案所组成的群体,称之为样本。
总体是大群体,样本是小群体。
在社会研究中,资料的收集工作往往是在样本中完成的。
样本的单位数(即样本容量)常用符号n来表示。
⑷抽样从组成某个总体的所有元素的集合中,按一定的方式选择或抽取一部分元素(即抽取总体的一个子集)的过程,或者说,抽样是从总体中按一定方式选择或抽样样本的过程。
(5)抽样单位就是一次直接的抽样所使用的基本单位。
吉珠统计学期末考试重点第7章 抽样及抽样分布
x
时, f (x) 的曲线以 x 轴为渐近线。
第七章 抽样调查
4. 标准正态分布
标准正态分布的概率密度函数为:
1 ( z) e , <z< 2
若随机变量 Z 服从标准正态分布, 则记为 Z~ (0, 1)
z2 2
1. 任何一个一般的正态分布,可通过下面的 线性变换转化为标准正态分布
总体均值的区间估计
(一) 大样本时总体均值的区间估计
第七章 抽样调查
例:某企业生产A产品的工人有1000人, 某日采用不重复抽样从中随机抽取100人调查 他们的当日产量,样本人均产量为35件,产量 的样本标准差为4.5件。请以95.45%的臵信度
估计该日人均产量的臵信区间。
解:①计算抽样平均误差
x 0
x a
第七章 抽样调查
标准差 决定密度函数曲线 f (x) 的陡缓程度.
0.5
1
2
第七章 抽样调查
3. 正态分布密度函数的特点
(1) 对称性。 (2) 非负性。
(3) f (x) 在 X x 时达到极大值 f(x ) 1 2
(4) f (x) 的曲线在 X x 处有拐点。 (5 )当
Z X
x2 2
~ N (0,1)
2. 标准正态分布的概率密度函数
1 ( x) e 2 , x
3. 标准正态分布的分布函数 t2 x x 1 -2 ( x) (t )dt e dt 2
第七章 抽样调查
标准正态分布, 具有如下性质或结论:
③计算抽样极限误差
由 1 ) 0.95 ,查t分布表得, (
t n 1 t 2.5% (9)=2.2622
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2 p
P(1
P)
PQ;
样本总体
n
x
n
x
;
x
xf f
p
n1 n
Sx S p
(x x)2
n ;Sx p(1 p) pq
(x x)2 f f
S
2 x
(x n
x)2
;
S
2 x
(x x)2 f f
S
2 p
p(1
p)
pq
(三)重复抽样与不重复抽样
1.重复抽样:是指把从总体中抽中的单位,经登记调 查后,再将其放回去,重新参加下一次的抽选,直 到抽取n个总体单位。又称为重置抽样或有放回抽 样。显然,采用此方法抽取样本时,某个总体单位 有重复抽中的可能,故其名。
(3)适用条件:适宜于总体单位多、情况复杂、差 异较大时使用。
(4)优缺点:优点是样本代表性较高、误差较小; 不足是误差的计算较麻烦.
2、抽取样本单位的具体方法
❖由于类型抽样是在分组后从各组中抽取样 本单位,因此,类型抽样条件下抽取样本 单位主要问题是,在总的样本容量确定后, 样本数目如何在各个组之间分配的问题。 类型抽样中,常用以下两种方法确定各层 间样本单位的分配比例。
❖本节介绍了抽样误差的概念、影响因素、 抽样平均误差的概念及其计算原理。
❖重点掌握简单随机抽样方式下抽样平均误 差的计算方法.
一、抽样误差的概念
❖抽样误差是指随机抽样所得的样本指标与 总体指标的随机误差。
登记
抽
误差
样
误
偏差
差
代表
抽样实际误差
误差
随机
抽样平均误差
误差
抽样极限误差
(一)登记性误差与代表性误差
全及总体
单位数 :
N
平均数 : 成数 :
X X ; X XF
N
F
P N1 N
平均数的标准差 : x
(X X )2
N
; x
(X X )2 F F
成数的标准差 :
p P(1 P) PQ
平均数的方差 : 成数的方差 :
2 x
(X N
X
)2
;
2 x
(X X )2 F F
❖所谓交替标志,是指只有两种可能结果的标 志(是否,或是非)。如性别要么是男性, 要么是女性;再如考试成绩要么及格,要么 是不及格,等等。
❖所谓成数,就是指交替标志中具有某种特征 的单位数占全部总体单位数的比重.
(1)成数的平均数
❖ 下面以以总体成数为例说明。
❖ 设:N表示总体单位数;0表示不具有某种特征; 1表示具有某种特征。则:
(3)适用条件:适用面广,特别适宜于连续、大批量 生产的现象的调查。
(4)优缺点:优点是通常能保证样本均匀分布,减少 误差,提高样本的代表性;不足是有时可能有系统 (周期)性误差.
2、抽取样本单位的具体方法
❖只有不重复抽样方法。关键是第一个样本 单位的抽选。先按N / n =K求出抽样间隔; 再在第一组中按简单随机抽样的方法,抽 出第一个样本单位;然后再按抽样间隔K随 之确定其余样本单位。具体又可分为两种:
2.不重复抽样:是指把从总体中抽中的单位,经调查 登记后,不再放回去参加下一次的抽选,直到抽取 n个总体单位。显然,采用此法抽取样本时,某个 总体单位不可能被重复抽中,故其名。
(四)考虑顺序与不考虑顺序
1.考虑顺序:指抽取样本单位时,要考虑抽 中单位出现的先后顺序,如AB与BA是两 种不同的抽样组合。
1.总体:指要调查研究对象的全体,通常 称为全及总体或母体。
2.样本:指在全及总体中按随机原则抽取 的那部分单位所构成的集合体,通常称 为抽样总体或样本总体或子体.
(二)总体指标与样本指标
1.总体指标:指根据全及总体各单位标志值计算的有 关综合指标。由于全及总体是唯一确定的,故根据 全及总体计算的总体指标也是唯一确定的。常用的 总体指标有总体单位数、平均数、成数、标准差及 方差等,常用各种大写符号表示。
2.中心极限定理:是关于研究变量和的分布序 列的极限定理。它论证了在大样本的情况下, 抽样误差服从于正态分布,从而为抽样误差 的概率估计提供了理论基础及使用的方便。
(注意:本部分内容重在逻辑思维上的理解即可,深 层次的内容可参看有关数理统计方面的书籍).
二、抽样调查中的几个基本概念
(一)总体与样本
(1)等比例抽样:即各组按相同的比例抽取 样本单位。
(2)不等比例抽样:即各组抽取样本单位的 比例不完全相同。
(三)等距抽样
1、等距抽样的概念和特点
(1)概念:是指先按有关或无关标志将总体单位按一 定顺序排列,然后再按相等的距离或间隔抽取样本 单位的方式,又叫机械抽样。
(2)基本特点:先排队,再等距抽选样本。具体特点 有二:一是抽取样本单位的方法简便易行 ;二是估 计量的方差小,样本的代表性较高。
(2)成数的标准差
x
f
xf x x (x x)2 (x x)2 f
0 Q 0Q 0-P
P2
P 2Q1Fra bibliotekP 1P 1-P=Q Q2
Q2P
合计 P+Q p
—
—
P2Q Q2P
则: P
P2Q Q2P PQ
PQ(P Q) PQ
PQ
P(1 P)
故:
2 P
P(1
P)
各种抽样基本公式一览表
❖所谓登记性误差,又称为调查误差或工作 误差,它是指调查人员在调查过程中,由 于工作不认真(如粗心大意抄错、写错、 写漏等)或计量工具不准确而形成的调查 结果与实际结果之间的差别。这种误差是 可以尽量加以克服或避免的。
❖所谓代表性误差,是指根据部分(少数) 单位调查的结果去代表(或推断)全部单 位的数量特征时,两者之间的差别。这种 误差通常是不可避免的.
(四)抽样实际误差
面情况的现象; ❖用于不必要进行全面调查的现象; ❖用于对全面调查资料的评价与修正; ❖用于工业生产过程的控制,等等。 上述作用也可以说是抽样调查的应用范围.
(五)抽样调查的理论基础
1.大数法则:是关于大量的随机现象具有某种 稳定性质的法则。它论证了样本平均数趋近 于总体平均数的趋势,从而为抽样推断提供 了重要的理论依据。
2.样本指标:是根据抽样总体各单位标志值计算的综 合指标。由于从一个全及总体中可以抽取许多个不 同的样本,故样本指标是一个不确定的随机变量。 常用的样本指标有样本单位数、平均数、成数、标 准差及方差等,常用小写符号表示.
关于成数P的有关概念及计算问题
❖在抽样调查中,成数是针对交替(或是非) 标志而言的。
(二)偏差与随机误差
❖所谓偏差,是指在随机抽样中调查人员 (有意识地)破坏了随机原则抽样(即不 按随机原则抽样),由此形成的样本指标 与总体指标之间的差别。在抽样调查中, 通常所说的抽样误差是不包括偏差的,又 称为系统性误差。
❖所谓随机误差,是指由于随机抽样的随机 性由此而形成的样本指标与总体指标之间 的差别,通常也叫做抽样误差.
(1)按有关标志排队的等距抽样; (2)按无关标志排队的等距抽样.
(四)整群抽样
1、整群抽样的概念和特点
(1)概念:是先将总体全部单位划分为若干群 (组),然后以群为单位随机抽取若干群,对 抽中群内的所有单位全部进行调查的方式。
(2)基本特点:先分群,再以群为单位抽取样 本。
(3)适用条件:适宜于群内差异较小而群与群 之间差异较大现象的调查。
❖所谓随机数字表法,就是利用随机数字表 随机抽取样本单位的方法。
❖有关随机数字表法的具体内容,详见教材 (略).
(二)类型抽样
1、类型抽样的概念和特点
(1)概念:是先将总体中所有单位按某一标志分成 若干组(或类),然后再在各组中随机抽取样本单 位的方式。
(2)基本特点:先分组,再在各组中随机抽取样本 单位。
(三)抽样误差
❖所谓抽样误差,就是指在随机抽样中按随 机原则从总体中抽取一部分单位构成样本, 并计算出有关样本指标(如样本平均数或 成数),再通过样本指标去推断总体有关 指标(如总体平均数或成数)时两者之间 存在着的差别。简而言之,抽样误差就是 样本指标与总体指标之间的差别。
❖抽样误差是抽样调查不可避免的误差。因 为部分单位与全部单位的数量特征通常是 不可能完全一致的.
各种抽样方法下可能的样本组合计算公式
重复抽样
考虑顺序 :
BNn N n
不考虑顺序 :
D
n N
C
n N
n1
不重复抽样
ANn
N! (N n)!
C
n N
(N
N! n)!n!
(五)单阶段抽样与多阶段抽样
❖所谓单阶段抽样是指某次抽样时一次 就抽出样本单位的抽样。
❖所谓多阶段抽样是指需经两次或两次 以上的抽样,最后才抽样具体样本单 位的抽样。如我国职工家计抽样调查 采用省抽→县市→区(街)→居民家 庭户三阶段抽样技术.
(4)优缺点:优点是抽样组织工作较方便;不 足是有时误差较大,样本代表性较低.
2、抽取样本单位的具体方法
❖在整群抽样中,为避免抽样误差过大,一 般采用不重复抽样的方法;
❖抽选群的方法与简单随机抽样相同.
第二节 抽样误差
❖抽样理论是在研究误差的基础上逐步发展 和完善起来的,误差理论是抽样理论的核 心。
(4)优缺点:简单随机抽样优点是最符合 随机抽样原则;不足是编号做签的工作量 较大,总体单位数较多时无法使用且误差 往往较大.
2、简单随机抽样抽取样本单位的方法
❖简单随机抽样抽取样本单位的具体方法主 要有:
(1)抽签法(抓阄法)。具体作法是:当给 总体各个单位编号后,把号码写在结构均 匀的签(如同等大小的纸片等)上,将签 混合均匀后即可以从中抽取。抽签法简便 易行,然而对于较大的总体来说,编号、 做签条的工作量很大,且不易做到混合均 匀。因此,抽签法的应用有一定的局限性.