整群抽样
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第六章 整群抽样
一、作业要求:对整群抽样的复习资料整理
二、小组成员:吴茜梦、马鑫芮、林旭、李健、项尚、张哲夫
三、作业内容:关于整群抽样的概念、估计量的构造以及群内相关系数的构造及证明,并附有例题。
整群抽样的概念、估计量的构造
整群抽样的概念
若总体可分为N 个初级单元(称为群),每个初级单元包含若干次级单元。按照某种方式从总体中抽取n 个初级单元,对这些单元中所有次级单元全部进行调查。这种抽样方法称为整群抽样。
应用整群抽样时,要求各群有较好的代表性,即群内各单位的差异要大,群间差异要小。
整群抽样的特点
1) 抽样框的编制简单 2) 实施便利,节省费用 3) 抽样误差相对比较大些
整群抽样的研究(从目标量的估计方面)
第一种途径:将整群抽样看作二阶抽样,第二级的组内抽样为普查。因而组内估计量有
i i G g =,而相应的均方偏差02=i σ。
第二种途径:将进行普查的单元看作基本单元,单级对}{K
G G G ,...,,21进行抽样调查。
整群抽样估计量的构造
现在将整群抽样看作是二阶抽样的特例,在第一阶抽样后,对抽中的第一阶样本单元进行普查。假定第一阶抽中的号码为k θθ,...,1,在
i θ第一阶样本单元普查到的指标数为
{}i
i i N Y Y
θθ,...,1
。
⑴ 对简单随机抽样的整群抽样(第一阶段采用简单随机抽样),对总体总数Y 的估计有:
① Y 的无偏估计:
∑∑===k N
j C S E i
Y k Y 1i 1
j ^
i K θθ
② CSE
Y ˆ的均方偏差: ∑∑==⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛K
1i 2
1j 2
^
K -1-K 1K -1K i N ij CSE Y Y k k Y V ③)ˆ(CSE
Y V 的一个无偏估计: 2
11
2
)ˆ(1
1)
1()ˆ(∑∑==---=
k
i CSE N j j
CSE K Y Y k K k k
K Y v j
i i θθ
◆第一阶段采用简单随机抽样,第二阶段为普查
Y
ˆ ∑=k i i Y k K 11θ ∑∑==k i N
j j i
i
Y k K 11
θθ
()
CSE
Y V ˆ = 2211w S K k k K ⎪⎭⎫ ⎝⎛- = 2
1121111∑∑==⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-K i N j ij i K Y Y K K k k K
()
CSE
Y v ˆ = 2211w s K k k K ⎪⎭⎫ ⎝⎛- = 2
112ˆ1111∑∑==⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-k
i N j CSE j i i
K Y Y k K k k K θθ
第一阶段简单随
第二阶段普查 目标量与估计量相等 简单随抽样部分
总量估计
组内方差
样本方差
⑵ 对有放回PPS 整群抽样的整群抽样(第一阶段采用PPS ),对总体总数Y 的估计有:
① Y 的无偏估计:
∑∑===k N
j CPPS
i i Y p k Y 1i 1
j ^
)(11i θθθ ② CPPS Y ˆ的均方偏差:
∑∑==⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛K 1i 2
1j ^
Y -11
i
N ij i
i CPPS Y p p k Y V
③)ˆ(CSE
Y V 的一个无偏估计: ∑∑==--=k
i N j C P P S j
C P P S
i
i
i
Y Y p k k Y v 1
21
)ˆ1(
)
1(1
)ˆ(θθ
θ
◆第一阶段采用有放回PPS 抽样,第二阶段为普查
Y ˆ ∑=k i i i g p k 111θθ ∑∑==k
N
j i i Y p k 1i 1
j )(11i θθθ
2
1
K
1i 2
1j ^
11Y -11
i K
i i
N ij i
i CPPS p K
Y p p k Y V i
σ∑
∑∑===+⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛
=∑∑==⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛K 1i 2
1j Y -11
i
N ij i
i Y p p k
∑=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--⨯=k
i CPPS i CPPS
Y p g k k Y v i 12
ˆ)1(11)ˆ(θ=2
11ˆ1)1(1∑∑==⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛--k i N j CPPS j i
i i Y Y p k k θθθ
第一阶段有放回PPS 抽样 第二阶段普查 普查02
=i σ
第一阶段有效放回PPS 抽样
个体总量
有放回PPS 抽样部分