抽樣方案設計

2021-03-03 22:17:58 字數 3431 閱讀 1678

姓名:陳學安

班級:廣告0701

學號:u200716726

時間:2009-12-19

調查目的:華中科技大學校園內所有居發對h1n1的認知

調查問題:如何辨別症狀;如何預防;對h1n1的嚴重後果的估計

1. 請設計乙個在華中科技大學校園範圍內所有消費者為總體(約10萬人)的120人的樣本的抽樣方案。

2. 描述抽樣框(列表或畫圖)

3. 1. 使用多階段抽樣方法

表1注:由於資料**有限,下劃線的數字為估計數字。

抽樣步驟:

·第一步:先把這人數為111805的總體劃分為教職工與學生兩大類,這兩個群體之間的差異

性比較大,利用分層抽樣的方法可以把整個異質性較強的總體分成兩個同質性較強的子總體。根據教職工和學生各自佔總體的比例分配120的樣本人數。教職工的樣本量為13000/112194*120=14,學生的樣本量為99194/112194*120=106。

·第二步:在第二級分層中,可以把教職工分為教師和職工兩大類。這兩類群體也採用分層抽樣的方式分配名額,最終教師獲得了人數為10的樣本,而職工獲得了人數為4的樣本。

在學生這一層,同樣根據分層抽樣的方法,按照比例進行分配,最終獲得了一下樣本量:本科生38,碩士研究生13,博士研究生6,留學生及港澳台學生2,附屬教育機構30,繼續教育生12。

·第三步:如表2所示,在職工這一樣本容量為4的樣本中,我們再次採用分層抽樣的方法,根據行政人員和後勤人員各自的群體人數所佔職工總體的百分比確定樣本量,最後確定抽取行政人員的樣本為1人,後勤人員為3人。行政人員的抽樣可以依據全校行政人員的名單進行簡單隨機抽樣1人,構成「行政人員」這一樣本。

表2·第四步:在表2中我們可以看到「後勤人員」是包含了飲食集團人員、環衛人員、保衛科人員等人員的比較大的群體,而這個群體中的各個子群體之間的同質性比較高(後勤人員的學歷水平和認知水平比較相似),所以在這個層次可以採用整群抽樣的方法:獲取乙份後勤集團各個下屬單位的名單,隨機抽取數個子群體——即數個後勤集團子單位。

例如抽取了東四食堂、東

九、西十二這三個單位,那就把這三個單位的所有後勤人員——包括保安、廚師、保潔員在內——作為乙個「後勤人員」這個樣本。再利用簡單隨機抽樣或是系統抽樣,抽取出3個元素構成該樣本。

·第五步:

表3在教師這個群體中,各個教室子群體的規模大小是有很大區別的,大學部教師的規模明顯比附屬教育機構的規模要大很多。為了平衡由於群的規模帶來的概率差異,在這裡使用pps抽樣。操作步驟如下:

表4如表4所示的步驟,我們在選擇了號碼範圍後,從000到999用簡單隨機抽樣得到10個號碼,並對應到相應的號碼範圍內,可以發現規模大的群體落進去的號碼數量也可能較多,這就保證了第一階段抽樣時規模大的教師群體被抽中的概率大於規模小的教師群體(也就是說大學部教室群體被抽到的概率大於附屬幼兒園教師群體)。由此我們可以得到容量為10的教師群體樣本,該樣本也就是:

(元素1:大學部教師;元素2:大學部教師;元素3:大學部教師;元素4:大學部教師;元素5:大學部教師;

元素6:附屬高中教師;元素7:附屬高中教師;

元素8:附屬初中教師;元素8:附屬初中教師;元素10:附屬小學教師。)

然後再從所選樣本中進行第二階段抽樣,即從每個被抽中的元素中抽取1名教師,這個過程可以利用教師名單採用簡單隨機抽樣的方法,這樣就可以抽取出10個教師作為「教師」這個樣本的元素。

·第六步:

完成了教職工的抽樣後將進行學生這個群體的抽樣。從表1中可以看出我們已經為不同類別的學生群體分配了抽樣人數,接著要做的就是各個學生子群體下面要如何抽樣。首先,在本科生這一層,依然採用pps抽樣,抽樣方式類似於表4所示的教師群體抽樣,不同的是根據本科生院系來進行pps抽樣,規模則是按照學院本科生人數來計算。

如表5所示,我們可以得到乙個由19個入樣元素(由於院系過多,所以資料不具體展開贅述,操作步驟與表4所示相同。)。在第二階段的抽樣中,根據入樣元素即院系的各自的全體學生名單,每個入樣元素簡單隨機抽樣或系統抽樣抽取2個個體作為樣本,這樣就可以得到19*2=38個學生作為「本科生」這個樣本。

表5 ·第七步:碩士研究生也按照院系採用類似於第六步的pps抽樣方法得到樣本容量為13的「碩士研究生」樣本。

·第八步:博士研究生也按照院系採用類似於第六步的pps抽樣方法得到樣本容量為6的「博士研究生」樣本。

·第九步:外國留學生的抽樣時可根據住所來。由於外國留學生主要居住在友誼公寓內,故可以根據門牌房號採用系統抽樣的方法抽樣。

友誼公寓若有戶數n,則抽樣間距=總體大小/樣本容量=n/2。在[1,n]的範圍內隨機抽取乙個數字作為抽樣起點,再依據抽樣間距抽取第二個門牌房號,這樣就抽取出了兩戶留學生住戶,若這兩戶住戶的居住者=1人,則選取這1人作為樣本,若≥1人,則繼續採用簡單隨機抽樣的方法在每戶內各獲得1人,然後將這2人彙總作為「留學生」的樣本。

·第十步:附高、附中、附小等附屬教育機構的抽樣可以先採用分層抽樣,再採用整群抽樣的方法。首先,由於受教育程度在很大程度上影響著青少年對熱點問題(在此處即為對h1n1病毒的認識),所以附高、附中、附小這三個群體之間的異質性比較高,而其群體內部的同質性很高,故先將這三個群體進行分層抽樣法,依據各自的人數比例分配樣本量。

這樣一來我們就得到了乙個由「附高a人、附中b人、附小c人」為組成的樣本。第二步就是要從這三個群體中去分別抽取這a、b、c人。由於每所學校各個班級之間同質性比較強(受教育水平類似),而某個班級內部的學生異質性比較強(各個學生由於自身的背景、學識程度會對同乙個問題形成差異性的認知),故在這一步可以採用整群抽樣的方法。

以附中為例,可以先從全校所有班級中用簡單隨機抽樣或系統抽樣的方法抽取出m個班級,將這m個班級中的所有n個學生構成樣本,再利用簡單隨機抽樣或系統抽樣的方法從這容量為n的樣本中抽取出b個元素,這樣就得到了樣本量為b的「附中學生」樣本。同理可以得到樣本量為a的「附高」樣本和樣本量為c的「附小」樣本。

·第十一步:對於繼續教育生(函授、夜大生等)的抽樣,也可以採用類似於第十步的整群抽樣——先從這個人群所處的專業班級中抽取出g個班級,將這g個班級的所有學生作為樣本,然後再從這g個班級的所有h個學生中利用簡單隨機抽樣或系統抽樣的方法抽取出所需要的12個學生,這就構成了樣本量為12的「繼續教育生」的樣本。

3.區別pps與分層抽樣的;

分層抽樣是先將總體中的所有單位按某種特徵或標誌劃分成若干型別或層次,然後再在各個型別或層次中採用簡單隨機抽樣或系統抽樣的辦法抽取乙個子樣本,最後,將這些子樣本合起來構成總體的樣本。它的基本目的是將異質性強的總體分成幾個同質性較強的子總體加以抽樣,各層內元素之間的變異程度變小,提高抽樣效率。

而pps抽樣是「概率與元素的規模大小成比例的抽樣」,其做法是在抽樣的第一階段,每個群按照其規模被給予大小不等的抽樣概率,大的群比小的群獲得更大一些的概率。但到了抽樣的第二階段,從每個抽中的群中都抽取同樣多的元素。其實質是:

第一階段中,大的群被抽中的概率大,而到了第二階段,被抽中的大的群中的元素被抽中的概率顯然就小於被抽中的小群體的元素。pps抽樣的基本目的是平衡由於群的規模帶來的概率差異,使得總體中每個元素被抽中的概率相等。

分層抽樣和pps抽樣都要依據子群體的規模大小進行比例抽樣,但是兩者的目的是不同的。分層抽樣要達到的目的是減小層內方差,而pps要達到的目的是平衡概率差異。

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