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1、种抽样方法 创作者:XX时间:2024年X月目录第第1 1章章 简介简介第第2 2章章 简单随机抽样简单随机抽样第第3 3章章 分层抽样分层抽样第第4 4章章 整群抽样整群抽样第第5 5章章 系统抽样系统抽样第第6 6章章 多阶段抽样多阶段抽样第第7 7章章 总结总结 0101第1章 简介 种抽样方法的基本概念种抽样方法是一种统计学抽样方法,指通过抽取数量较小的样本,对全部样本进行研究和估计的方法。种抽样方法是统计学中一种重要的抽样技术,它是得到估计量的最基本的方法之一。种抽样方法的应用种抽样方法被广泛应用于生物学、药理学、农学以及社会科学等领域,如:营养学研究、样本调查、人口统计等。种抽样方
2、法是一种简单、快捷、精确的研究技术,可以有效提高研究工作的效率和质量。种抽样方法的优势和不足优势:节约时间和资源成本,可以应用于无法获得全部样本的情况下,对总体进行估计;易于数据处理和分析,容易得到可靠性较高的结果。不足:由于抽样过程是随机的,随机误差和抽样误差会影响结果的准确性;样本可能并不能完全代表总体,存在抽样偏差的问题。种抽样方法的分类简单随机抽样、分层抽样、整群抽样、系统抽样、多阶段抽样等。简单随机抽样从总体中随机抽取样本定义简单易行,适用范围广优势随机误差较大,易产生偏差不足将总体按照一定标准分为若干层,从每层中随机抽取样本定义0103层数划分不当,易产生偏差不足02可充分代表总体
3、,减小抽样误差优势优势优势减小抽样误差减小抽样误差适用于群体性质相同的总体适用于群体性质相同的总体不足不足群体性质的差异会影响结果精群体性质的差异会影响结果精度度易产生群体自然波动的误差易产生群体自然波动的误差应用应用人口普查人口普查商户调查商户调查城市规划等城市规划等整群抽样定义定义将总体分为若干群将总体分为若干群从每群中随机选取一部分作为从每群中随机选取一部分作为样本样本系统抽样系统抽样系统抽样指将总体按照一定顺序排列,选定一个随机数系统抽样指将总体按照一定顺序排列,选定一个随机数K(1Kn)K(1Kn),从,从K K开始,每隔开始,每隔k k个抽取一个样本,抽取个抽取一个样本,抽取mm个
4、样本。个样本。多阶段抽样将复杂总体层层分解定义可减小抽样比例,提高效率优势复杂度大,误差难以控制不足 0202第2章 简单随机抽样 基本原理简单随机抽样的基本原理是在总体中随机地抽取n个样本,使样本是以等概率被抽取的。抽样分布抽样分布简单随机抽样中样本均值和样本方差的分布情况,可以用于推断简单随机抽样中样本均值和样本方差的分布情况,可以用于推断总体参数的范围。总体参数的范围。置信区间和可靠性指样本统计量的一个区间,落在这个区间中的总体参数的真值的概率接近于1。置信区间指区间包含总体参数真值的概率,通常取95%或99%。置信水平可以使用t分布或z分布进行求解。置信区间的求解方法示例及注意事项在1
5、000个学生中随机抽取100个进行身高测量。示例避免人为干扰抽样过程,避免抽样偏差。注意事项抽样样本要具有代表性,与总体差异尽量小。注意事项简单随机抽样的简单随机抽样的优缺点优缺点优点:样本容易抽取,可重复性好;缺点:不能适用于特殊总体。优点:样本容易抽取,可重复性好;缺点:不能适用于特殊总体。分层抽样分层抽样适用于非均匀的总体分布适用于非均匀的总体分布抽样方式稍微复杂抽样方式稍微复杂抽样误差较小抽样误差较小 简单随机抽样 vs 分层抽样简单随机抽样简单随机抽样适用于均匀的总体分布适用于均匀的总体分布抽样方式简单抽样方式简单抽样误差较大抽样误差较大随机抽样调查市场需求市场调研0103随机抽样调
6、查人口结构社会调查02随机抽样确定药效医学研究 0303第3章 分层抽样 基本原理分层抽样是指将总体划分为若干个相互独立的层,然后在每个层内分别进行简单随机抽样(SRS),得到的样本称为分层样本。利用分层抽样方法可以减少误差并提高估计的精度,因为该方法可以充分考虑各层之间的差异性。抽样分布和估计分层抽样得到的样本可以用来对总体进行估计,可以进行总体估计、层估计和总体比较。总体估计指的是对总体的某个参数进行估计,如总体均值、方差等;层估计指的是对某个层的参数进行估计,如某个年龄层的平均收入、某个行业的失业率等;总体比较指的是比较不同层之间的某个参数,如两个不同地区的失业率是否有显著差异等。对一所
7、学校的学生进行性别、年级、专业等分层,进行随机抽样。示例010302确定层数、样本容量和层内单元数时需具体问题具体分析。注意事项分层抽样的优点分层抽样可以减小误差,提高估计的精度。提高估计精度分层抽样可以充分考虑各层之间的差异性,得到更为准确的估计。充分考虑差异性分层抽样可以节约调查成本,尤其在样本容量较大时更为明显。节约成本分层抽样操作简单,易于实施,常用于各种调查和研究。易于操作分层抽样的应用分层抽样的应用场景场景分层抽样常用于人口调查、社会调查、市场调查等领域。比如进分层抽样常用于人口调查、社会调查、市场调查等领域。比如进行某个地区的人口普查时,可以将总体划分为不同的人口群体,行某个地区
8、的人口普查时,可以将总体划分为不同的人口群体,如年龄、性别、职业等,然后在每个群体内进行简单随机抽样,如年龄、性别、职业等,然后在每个群体内进行简单随机抽样,得到的样本可以用来估计人口特征的分布情况,如年龄结构、男得到的样本可以用来估计人口特征的分布情况,如年龄结构、男女比例等。女比例等。整群抽样整群抽样估计精度较高,能够考虑较大估计精度较高,能够考虑较大区域的差异区域的差异样本容量较大,成本较高样本容量较大,成本较高分层抽样分层抽样估计精度较高,充分考虑总体估计精度较高,充分考虑总体差异差异操作简单,成本较低操作简单,成本较低需要确定层数、样本容量和层需要确定层数、样本容量和层内单元数等参数
9、内单元数等参数多阶段抽样多阶段抽样适用范围广,样本容量较小适用范围广,样本容量较小操作较为复杂,估计精度较低操作较为复杂,估计精度较低分层抽样和其他抽样方法的比较简单随机抽样简单随机抽样适用范围广,简单、易于实施适用范围广,简单、易于实施估计精度较低,难以充分考虑估计精度较低,难以充分考虑总体差异总体差异 0404第4章 整群抽样 基本原理整群抽样是将总体划分为若干群,然后从群中随机抽取一个群,对所有个体进行研究。估计和置信区间整群抽样需要计算样本均值和样本方差,并且需要计算置信区间。示例及注意事项示例及注意事项示例:对一所学校进行整群抽样调查学生的体育锻炼时间。示例:对一所学校进行整群抽样调
10、查学生的体育锻炼时间。注意事项:群与群之间的差异较大时,整群抽样的效果较差。注意事项:群与群之间的差异较大时,整群抽样的效果较差。可以减小抽样误差随机性好0103可以提高调查效率样本容易获取02可以反映总体特征代表性强整群抽样的缺点群内差异越小,整群抽样越优群与群之间差异大群分类不清晰或划分不恰当群形成困难需要处理群内数据与群间数据成本较高优点优点随机性好随机性好可以反映总体特征可以反映总体特征群与群之间差异小群与群之间差异小可以分阶段进行可以分阶段进行缺点缺点可能存在抽样偏差可能存在抽样偏差需要分类清晰需要分类清晰群与群之间差异大群与群之间差异大需要耗费时间和金钱需要耗费时间和金钱适用场景适
11、用场景总体分布不均匀总体分布不均匀抽样误差要求不高抽样误差要求不高样本容易获取样本容易获取总体数量较大总体数量较大整群抽样和其他抽样方法的比较抽样方法抽样方法简单随机抽样简单随机抽样分层抽样分层抽样整群抽样整群抽样多阶段抽样多阶段抽样总结整群抽样是一种常见的抽样方法,其优点在于随机性好、代表性强和样本容易获取,缺点在于群与群之间差异大、群形成困难和成本较高。在选择抽样方法时,需要根据具体的调查目的、总体特征和样本容易获取性等因素进行综合考虑。0505第5章 系统抽样 基本原理系统抽样是一种按照一定规律抽取样本的抽样方法。首先将总体中的个体按一定规律编号,然后随机确定一个起始点,按照一定规律逐个
12、抽取样本。抽样分布和误差系统抽样的误差和样本均值的分布情况是关键问题,需要仔细分析。示例及注意事项示例及注意事项例如,班里例如,班里2424名同学随机选取一个起始编号,然后选取每隔名同学随机选取一个起始编号,然后选取每隔3 3个个号码的同学进行调查,这就是系统抽样的一种实际应用。号码的同学进行调查,这就是系统抽样的一种实际应用。注意事项:起始编号和抽样间隔的选取要具有一定的随机性,以注意事项:起始编号和抽样间隔的选取要具有一定的随机性,以保证样本能够真实反映总体情况。保证样本能够真实反映总体情况。系统抽样的优点只需要确定起始编号和抽样间隔,即可进行抽样简单易行样本中每个个体在总体中的概率是相等
13、的样本具有代表性当样本容量足够大时,系统抽样误差可以控制在合理范围内抽样误差小通过按照一定规律抽取样本进行人口调查,可以更快速地获取总体信息人口调查0103通过按照一定规律抽取样本进行地质勘探,可以更全面地了解地质情况地质勘探02通过按照一定规律抽取样本检测产品质量,可以有效提升产品质量质量控制优点优点样本具有代表性样本具有代表性样本容易获取样本容易获取样本分层有利于分析样本分层有利于分析不容易发生抽样偏差不容易发生抽样偏差缺点缺点计算量较大计算量较大要求样本分层比较合理要求样本分层比较合理不适用于特殊情况不适用于特殊情况样本容易受到外界干扰样本容易受到外界干扰 系统抽样与其他抽样方法的比较抽
14、样方法抽样方法简单随机抽样简单随机抽样分层抽样分层抽样整群抽样整群抽样多阶段抽样多阶段抽样总结系统抽样是一种简单易行、样本具有代表性、抽样误差小的抽样方法,适用于各种场合。在实际应用中,需要注意起始编号和抽样间隔的选取,以保证样本能够真实反映总体情况。0606第6章 多阶段抽样 基本原理多阶段抽样是将总体划分为若干个不同的阶段,对每个阶段进行抽样,直到得到满足条件的样品。抽样分布和误差多阶段抽样的误差和样本均值的分布情况。示例及注意事项示例及注意事项对某村庄进行抽样调查,先从村中随机选对某村庄进行抽样调查,先从村中随机选2 2个自然村,再从自然个自然村,再从自然村中随机选村中随机选6 6个家庭
15、,最后对个家庭,最后对6 6个家庭里的成员进行抽样调查。个家庭里的成员进行抽样调查。阶段划分的过程需要综合考虑实际调查情况,避免过多阶段造成阶段划分的过程需要综合考虑实际调查情况,避免过多阶段造成样本误差。样本误差。多阶段抽样的优势由于多阶段抽样将总体划分,可以减少调查范围,相应减少调查成本。降低成本通过阶段抽样,可以快速得到可靠的样本,提高调查效率。提高效率多阶段抽样可以避免样本产生偏差,提高抽样的可靠性。增加可靠性调查目的调查目的根据调查目的的不同,可以进根据调查目的的不同,可以进行不同阶段的划分。行不同阶段的划分。例如,在对某健康品进行市场例如,在对某健康品进行市场调查时,可以先从地域、
16、销售调查时,可以先从地域、销售渠道等特征进行第一阶段划分,渠道等特征进行第一阶段划分,再根据用户年龄、消费习惯等再根据用户年龄、消费习惯等特征进行第二阶段划分。特征进行第二阶段划分。调查方法调查方法根据不同的调查方法,可以进根据不同的调查方法,可以进行不同阶段的划分。行不同阶段的划分。例如,在对某餐饮企业的顾客例如,在对某餐饮企业的顾客进行满意度调查时,可以先从进行满意度调查时,可以先从就餐时间、餐点等特征进行第就餐时间、餐点等特征进行第一阶段划分,再根据用餐环境、一阶段划分,再根据用餐环境、服务质量等特征进行第二阶段服务质量等特征进行第二阶段划分。划分。调查样本调查样本根据不同的调查样本,可
17、以进根据不同的调查样本,可以进行不同阶段的划分。行不同阶段的划分。例如,在对某区域的人口结构例如,在对某区域的人口结构进行调查时,可以先从地域、进行调查时,可以先从地域、年龄等特征进行第一阶段划分,年龄等特征进行第一阶段划分,再根据就业情况、收入水平等再根据就业情况、收入水平等特征进行第二阶段划分。特征进行第二阶段划分。阶段划分的考虑因素调查对象调查对象对不同对象可以进行不同阶段对不同对象可以进行不同阶段的划分,避免混淆调查对象的的划分,避免混淆调查对象的不同特征。不同特征。例如,在对某家庭进行抽样时,例如,在对某家庭进行抽样时,可以先从住户人数、收入等特可以先从住户人数、收入等特征进行第一阶
18、段划分,再根据征进行第一阶段划分,再根据住房结构、家庭人口等特征进住房结构、家庭人口等特征进行第二阶段划分。行第二阶段划分。多阶段抽样的缺点由于样本的多次筛选,会增加误差的产生,影响抽样结果的精度。误差增加多阶段抽样需要多次筛选,会增加调查周期的长度。调查周期延长多阶段抽样需要对总体进行多次分组,增加调查难度。调查难度加大 0707第7章 总结 种抽样方法的总结通过抽样的方式,减少误差的影响有效减少测量误差通过样本的真实性,增强数据的说服力提高统计分析的可信度因具体问题而异,需谨慎选择适用的方法灵活应用种抽样方法的发展和应用为统计工作带来新机遇和挑战不断完善和应用需要不断创新和发展应用领域不断
19、拓展每个样本都具有相同的抽取概率简单随机抽样0103将总体分为若干群体,每个群体都进行抽样整群抽样02将总体分成若干层,每层抽取相同比例的样本分层抽样数据类型数据类型人口学数据人口学数据经济数据经济数据环境数据环境数据数据量级数据量级大样本大样本小样本小样本抽样效果评估抽样效果评估相对误差相对误差可靠度可靠度抽样方差抽样方差种抽样方法的适用范围和误差来源抽样方法抽样方法适用范围不同适用范围不同误差来源不同误差来源不同灵活应用种抽样方法种抽样方法是一项灵活的统计工具,对于不同类型的数据和问题,应该选择不同的抽样方法。需要根据数据类型、数据量级和统计目的等因素进行抽样方法的选择,利用样本来代表总体
20、,避免浪费和误差,提高统计分析的可信度。种抽样方法的优种抽样方法的优势势种抽样方法是一种基础、常用的抽样方法,具有如下优势:种抽样方法是一种基础、常用的抽样方法,具有如下优势:1.1.可以有效减少测量误差,提高统计分析结果的可信度。可以有效减少测量误差,提高统计分析结果的可信度。2.2.可以灵活应用于不同类型和量级的数据。可以灵活应用于不同类型和量级的数据。3.3.可以评估抽样效果,选择最合适的抽样方法。可以评估抽样效果,选择最合适的抽样方法。4.4.适用范围广泛,可以解决众多统计分析问题。适用范围广泛,可以解决众多统计分析问题。种抽样方法的未来种抽样方法作为一种基础、常用的统计工具,将会在数据分析和决策中发挥越来越重要的作用。在新的数据场景下,为了保证数据的可信度和有效性,需要不断创新和发展抽样方法,为统计工作的开展带来新的机遇和挑战。谢谢观看!再见