第6章抽样设计课件

第6章抽样设计第6章抽样设计22023/1/4本章的几个基本问题是否进行抽样？采用什么样的方法抽样？选择什么类型的样本？样本大小如何确定？如何控制和调整样本误差？22022/12/20本章的几个基本问题是否进行抽样？一、抽样设计概述一、抽样设计概述6.1抽样的基本概念6.1.1抽样的基本概念市场调研工作的目标是获取研究总体的各类信息及其特征。一般来说，有两种方法可以采用：一是普查，二是抽样。普查是穷举调查总体的各类信息及其特征。抽样是按照随机原则从调查总体中抽取一部分单位作为样本而进行的一种非全面调查。6.1抽样的基本概念6.1.1抽样的基本概念41、什么是抽样调查日常生活的例子抽样调查：按照一定方式，从调查总体中抽取能代表总体的一部分（即样本）进行调查，然后用样本所包含信息对总体的状况进行估计和推算的一种调查方法。相对于普查1、什么是抽样调查日常生活的例子62023/1/42、抽样调查相关概念总体样本总体指标抽样指标抽样单元与抽样框抽样误差62022/12/202、抽样调查相关概念总体72023/1/4

总体总体指所要调查对象的全体，其中每个被调查对象叫做个体。实际调查中总体的定义要精确和具体。72022/12/20总体总体样本样本：是从调查总体中被选择研究的对总体具有代表性的一些个体样本容量：样本中个体的数目大样本、小样本（≤30）样本样本：是从调查总体中被选择研究的对总体具有代表性的一些个抽样单元、样本单位和样本框抽样单元为方便实行随机抽样，将总体划分为有限个互不重叠的部分，每个部分就是一个抽样单元样本单位（样本元素）组成总体或样本的基本单位抽样单元不一定是样本单位样本框：总体中所有样本单位的完整列表抽样单元、样本单位和样本框抽样单元102023/1/4总体指标和样本指标总体指标：总体参数总体平均数和总体成数总体方差和均方差样本指标样本平均数和样本成数样本方差和均方差抽样的价值：用样本指标估计、推算总体指标102022/12/20总体指标和样本指标总体指标：总体参数抽样误差抽样误差：指样本指标值与被推断的总体指标值之差。主要包括：样本平均数与总体平均数之差

样本成数与总体成数之差抽样误差的主要来源抽样方法样本容量总体单位的标志值的差异程度

抽样误差抽样误差：指样本指标值与被推断的总体指标值之差。主要122023/1/43、为什么要开展抽样调查普查不可行总体太大有些个体难以接触破坏性费用高昂时间与时效问题抽样调查的必要性和可行性122022/12/203、为什么要开展抽样调查普查不可行132023/1/44、抽样调查适用范围对一些不可能或不必要进行全面调查的项目；经费、人力、物力和时间有限的情况；运用抽样调查对全面调查或普查进行验证；对某种总体的假设进行检验，判断这种假设的真伪，以决定行为的取舍。132022/12/204、抽样调查适用范围对一些不可能或不142023/1/46.1.2抽样调查的流程142022/12/206.1.2抽样调查的流程定义总体根据研究目标识别目标总体；根据人口统计学特征，将目标总体明确化进一步明晰样本单位。定义总体根据研究目标识别目标总体；识别抽样框（样本框）抽样框的常见形式：电话号码本、名单、手册、地图、数据包等抽样框的要求抽样框应是有序的（抽样单元有编号，且按某种顺序排列）；抽样框中包含的抽样单元应“不重不漏”。

评估抽样框误差识别抽样框（样本框）抽样框的常见形式：电话号码本、名单、手册设计样本计划考虑数据收集成本确定具体抽样方法确定样本容量设计样本计划考虑数据收集成本样本抽取与检验（实施调查与测算结果）样本抽取的步骤选择样本单位从样本单位获取信息样本抽取中的问题受访者替代：舍弃、过多抽样、再抽样样本有效性：检验样本的代表性样本抽取与检验（实施调查与测算结果）样本抽取的步骤6.2抽样技术的分类及选择6.2抽样技术的分类及选择202023/1/41、什么是抽样技术抽样技术对抽样的方法、操作技巧和工作程序的总称。抽样技术分为两大类型：概率抽样：总体元素均有一定概率入选样本非概率抽样：无法估计总体元素的选样概率202022/12/201、什么是抽样技术抽样技术212023/1/42、概率抽样技术特点：每个总体元素都有一个已知的、非零的机会（概率）入选为样本。这个概率不一定相等，其大小取决于样本选择程序。保证了样本的代表性类型简单随机抽样系统抽样技术分层随机抽样技术分群随机抽样技术212022/12/202、概率抽样技术特点：类型222023/1/4简单随机抽样例子：抽签法、随机数表法特点：每个总体元素入选为样本的概率相等；能得到总体特征的无偏估计值；要求有总体元素的完整列表。适应情况：调研总体中各个体之间差异较小调查对象不明，难以分组、分类222022/12/20简单随机抽样例子：抽签法、随机数表法232023/1/4系统抽样系统抽样：先将总体的各个体按一定的标志排列起来，然后，按照固定顺序和一定间隔来抽取样本个体。跳跃区间（间隔）：总体数（N）÷样本数（n）抽样标志按与调查项目无关的标志排队，如门牌号；按与调查项目有关的标志排队，如住户月均收入避免自然周期的影响232022/12/20系统抽样系统抽样：242023/1/4分层抽样分层抽样：先将总体的所有个体按某一重要标志进行分类（层），然后在各类（层）中采用简单随机抽样或系统抽样。分层抽样的理由：抽样误差更小可以对特定群体进行研究分层抽样方法：等比例分层分等比例分层242022/12/20分层抽样分层抽样：252023/1/4整群抽样整群抽样将总体分为若干子群体，随机抽取一个群体，以此推断总体的一般特性。适应于：大规模市场调查中，群体内各个体的差异大，但各群之间的差异较小的情况。如产品质量检验252022/12/20整群抽样整群抽样概率抽样技术比较优点缺点简单随机抽样易于理解成本高，精确度较低，不能确保代表性，难以构建抽样框系统抽样可增加代表性，比简单抽样容易执行，不需抽样框会降低代表性分层抽样精确难以选择相关的分层变量整群抽样容易执行不精确，难以计算和解释结果概率抽样技术比较优点缺点简单随机抽样易于理解成本高，精确度较272023/1/43、非概率抽样技术特点不是基于概率，但努力抽取代表性样本类型方便抽样（任意抽样）判断抽样配额抽样参考抽样（滚需求抽样）固定样本连续法272022/12/203、非概率抽样技术特点282023/1/4方便抽样（偶然抽样）方便抽样：以偶然的方式获得样本具体方式街头拦截法特点方便代表性无法保证应用适合探测性研究不适合描述性研究、因果性研究282022/12/20方便抽样（偶然抽样）方便抽样：特点292023/1/4判断抽样（目的性抽样）专家判断选择样本平均型：是在调查总体中挑选代表平均水平的个体作为样本，以此作为典型样本来推断总体。多数型：是在调查总体中挑选占多数的个体作为样本来推断总体。利用统计资料判断选择样本利用调查总体的全面统计资料，按照一定的标准选择样本。292022/12/20判断抽样（目的性抽样）专家判断选择样302023/1/4配额抽样配额抽样：按照一定的标准分配样本数额，并在规定数额内由调查人员任意抽选样本。配额抽样vs分层抽样分层抽样是按随机原则在层内抽样。配额则是由调查人员在配额内主观判断选定样本配额抽样vs判断抽样配额抽样是分别从总体的各控制特性的层次中抽取若干个样本，复杂，注重“量”；判断抽样是从总体的某一层次抽取若干符合条件的典型样本，简单，注重“质”。302022/12/20配额抽样配额抽样：按照一定的标准分配312023/1/4参考抽样（滚雪球抽样）先随机方式选择一组调查对象或个体，在对他们进行调查后，根据他们所提供的信息或由他们推荐选择下一组调查对象或个体。可以分析调研总体中的稀有特征,如35岁的单身贵族。312022/12/20参考抽样（滚雪球抽样）先随机方式选择非概率抽样技术比较优点缺点方便抽样成本最低，耗时少，最方便有选择偏差，无代表性判断抽样低成本，方便结论不支持推广，主观配额抽样可以就确定的特征对样本进行控制有选择偏差，不能确保代表性滚雪球抽样可以估计稀缺特征较耗时非概率抽样技术比较优点缺点方便抽样成本最低，耗时少，最方便有4、抽样技术的选择非概率抽样概率抽样研究性质探索性归纳性误差非抽样误差较大时抽样误差较大时总体的变异程度同质异质统计上的考虑不要求精确时要求精确时操作上的考虑人员/费用/时间有限制时人员/费用/时间允许时4、抽样技术的选择非概率抽样概率抽样研究性质探索性归纳性误差6.3抽样误差分析6.3抽样误差分析6.3.1调查误差的分类1.非抽样误差2.抽样误差6.3.1调查误差的分类356.3.2抽样误差的控制1、准确选定抽样方法2、正确确定样本数目3、加强组织领导6.3.2抽样误差的控制366.4样本容量的确定6.4样本容量的确定376.4.1影响抽样数目的因素1、总体各单位间的标志变异程度2、极限抽样误差的大小3、调查结果的概率保证程度4、抽取样本单位的方法6.4.1影响抽样数目的因素6.4.2样本量的确定1）经验法2）可支配预算法3）置信度法6.4.2样本量的确定1、初始样本量的计算以简单随机抽样为例给定均值，计算样本量给定成数，计算样本量1、初始样本量的计算以简单随机抽样为例样本容量的确定：均值简单随机抽样下，通常使用误差限和估计量的标准差来确定所需的样本量。

其中，z为置信区间的值，为估计量的标准差，e为调查误差，N为总体大小样本容量的确定：均值简单随机抽样下，通常使用误差限和样本容量的确定：成数对于简单随机抽样，给定成数估计若在以往调查中可得总体比例的一个较好估计，那么直接将它代入上面的公式就可以得到所需的样本量；否则可以用，因为这时总体的方差最大。则公式简化成样本容量的确定：成数对于简单随机抽样，给定成数估计常用的样本量：经验数据容许的抽样误差e(%)样本量n容许的抽样误差e(%)样本量n1.0100005.53201.545006.02772.025006.52372.516007.02043.011007.51783.58168.01564.06258.51384.54949.01235.04009.5110

10.0100常用的样本量：经验数据容许的抽样误差e(%)样本量n容许的抽2、系数修正当目标样本相对于目标总体较大时（占10%以上），会高估总体参数的方差，这时使用修正系数：2、系数修正当目标样本相对于目标总体较大时（占10%以上），3、考虑设计效应如果抽样设计不是简单随机抽样，则用下面公式对样本量进行调整：

其中，B是设计效应。简单随机抽样设计，设计效应等于1；分层抽样设计，设计效应一般小于等于1；整群或多阶抽样设计，设计效应一般大于等于1。

3、考虑设计效应如果抽样设计不是简单随机抽样，则用下面公式对4、确定最终样本量根据回答率/发生率再对样本量进行调整，以确定最终的样本量r为预计回答率或发生率4、确定最终样本量根据回答率/发生率再对样本量进行调整，以确例子：样本量计算某杂志出版商希望得到读者对该杂志综合满意度的估计值。通过邮寄调查，出版商可以联系到所有2500个订户。但由于时间的限制，出版商决定使用简单随机抽样进行电话调查。请问应访问多少个订户？我们假定：可接受的误差限e为0.10；调查估计值的置信度为95%，因此Z=1.96；使用简单随机抽样；预计回答率=0.65；例子：样本量计算某杂志出版商希望得到读者对该杂志综合满意度的由于事先没有关于顾客满意度的估计，方差应取最大，即。样本量的计算步骤如下：第1步：计算初始样本量：由于事先没有关于顾客满意度的估计，方差应取最大，即第2步：根据总体大小调整样本量(这一步只需对中小规模的总体)：第2步：根据总体大小调整样本量(这一步只需对中小规模的总体)第3步：根据抽样的设计效应来调整样本量：在本例中，由于假定采用简单随机抽样设计，所以B=1。第3步：根据抽样的设计效应来调整样本量：第4步：根据无回答情况进行调整，确定最终的样本量：第4步：根据无回答情况进行调整，确定最终的样本量：522023/1/43、抽样平均数的标准误差重复抽样不重复抽样当N→很大μx：为平均数抽样标准误差μp：为成数抽样标准误差

σ2：为总体方差σ：为总体均方差N：为总体的个体数n：为样本的个体数522022/12/203、抽样平均数的标准误差重复抽样不重532023/1/44、抽样成数的标准误差重复抽样不重复抽样当N→很大μx：为平均数抽样标准误差μp：为成数抽样标准误差

P：为总体成数N：为总体的个体数n：为样本的个体数532022/12/204、抽样成数的标准误差重复抽样不重复第6章抽样设计第6章抽样设计552023/1/4本章的几个基本问题是否进行抽样？采用什么样的方法抽样？选择什么类型的样本？样本大小如何确定？如何控制和调整样本误差？22022/12/20本章的几个基本问题是否进行抽样？一、抽样设计概述一、抽样设计概述6.1抽样的基本概念6.1.1抽样的基本概念市场调研工作的目标是获取研究总体的各类信息及其特征。一般来说，有两种方法可以采用：一是普查，二是抽样。普查是穷举调查总体的各类信息及其特征。抽样是按照随机原则从调查总体中抽取一部分单位作为样本而进行的一种非全面调查。6.1抽样的基本概念6.1.1抽样的基本概念571、什么是抽样调查日常生活的例子抽样调查：按照一定方式，从调查总体中抽取能代表总体的一部分（即样本）进行调查，然后用样本所包含信息对总体的状况进行估计和推算的一种调查方法。相对于普查1、什么是抽样调查日常生活的例子592023/1/42、抽样调查相关概念总体样本总体指标抽样指标抽样单元与抽样框抽样误差62022/12/202、抽样调查相关概念总体602023/1/4

总体总体指所要调查对象的全体，其中每个被调查对象叫做个体。实际调查中总体的定义要精确和具体。72022/12/20总体总体样本样本：是从调查总体中被选择研究的对总体具有代表性的一些个体样本容量：样本中个体的数目大样本、小样本（≤30）样本样本：是从调查总体中被选择研究的对总体具有代表性的一些个抽样单元、样本单位和样本框抽样单元为方便实行随机抽样，将总体划分为有限个互不重叠的部分，每个部分就是一个抽样单元样本单位（样本元素）组成总体或样本的基本单位抽样单元不一定是样本单位样本框：总体中所有样本单位的完整列表抽样单元、样本单位和样本框抽样单元632023/1/4总体指标和样本指标总体指标：总体参数总体平均数和总体成数总体方差和均方差样本指标样本平均数和样本成数样本方差和均方差抽样的价值：用样本指标估计、推算总体指标102022/12/20总体指标和样本指标总体指标：总体参数抽样误差抽样误差：指样本指标值与被推断的总体指标值之差。主要包括：样本平均数与总体平均数之差

样本成数与总体成数之差抽样误差的主要来源抽样方法样本容量总体单位的标志值的差异程度

抽样误差抽样误差：指样本指标值与被推断的总体指标值之差。主要652023/1/43、为什么要开展抽样调查普查不可行总体太大有些个体难以接触破坏性费用高昂时间与时效问题抽样调查的必要性和可行性122022/12/203、为什么要开展抽样调查普查不可行662023/1/44、抽样调查适用范围对一些不可能或不必要进行全面调查的项目；经费、人力、物力和时间有限的情况；运用抽样调查对全面调查或普查进行验证；对某种总体的假设进行检验，判断这种假设的真伪，以决定行为的取舍。132022/12/204、抽样调查适用范围对一些不可能或不672023/1/46.1.2抽样调查的流程142022/12/206.1.2抽样调查的流程定义总体根据研究目标识别目标总体；根据人口统计学特征，将目标总体明确化进一步明晰样本单位。定义总体根据研究目标识别目标总体；识别抽样框（样本框）抽样框的常见形式：电话号码本、名单、手册、地图、数据包等抽样框的要求抽样框应是有序的（抽样单元有编号，且按某种顺序排列）；抽样框中包含的抽样单元应“不重不漏”。

评估抽样框误差识别抽样框（样本框）抽样框的常见形式：电话号码本、名单、手册设计样本计划考虑数据收集成本确定具体抽样方法确定样本容量设计样本计划考虑数据收集成本样本抽取与检验（实施调查与测算结果）样本抽取的步骤选择样本单位从样本单位获取信息样本抽取中的问题受访者替代：舍弃、过多抽样、再抽样样本有效性：检验样本的代表性样本抽取与检验（实施调查与测算结果）样本抽取的步骤6.2抽样技术的分类及选择6.2抽样技术的分类及选择732023/1/41、什么是抽样技术抽样技术对抽样的方法、操作技巧和工作程序的总称。抽样技术分为两大类型：概率抽样：总体元素均有一定概率入选样本非概率抽样：无法估计总体元素的选样概率202022/12/201、什么是抽样技术抽样技术742023/1/42、概率抽样技术特点：每个总体元素都有一个已知的、非零的机会（概率）入选为样本。这个概率不一定相等，其大小取决于样本选择程序。保证了样本的代表性类型简单随机抽样系统抽样技术分层随机抽样技术分群随机抽样技术212022/12/202、概率抽样技术特点：类型752023/1/4简单随机抽样例子：抽签法、随机数表法特点：每个总体元素入选为样本的概率相等；能得到总体特征的无偏估计值；要求有总体元素的完整列表。适应情况：调研总体中各个体之间差异较小调查对象不明，难以分组、分类222022/12/20简单随机抽样例子：抽签法、随机数表法762023/1/4系统抽样系统抽样：先将总体的各个体按一定的标志排列起来，然后，按照固定顺序和一定间隔来抽取样本个体。跳跃区间（间隔）：总体数（N）÷样本数（n）抽样标志按与调查项目无关的标志排队，如门牌号；按与调查项目有关的标志排队，如住户月均收入避免自然周期的影响232022/12/20系统抽样系统抽样：772023/1/4分层抽样分层抽样：先将总体的所有个体按某一重要标志进行分类（层），然后在各类（层）中采用简单随机抽样或系统抽样。分层抽样的理由：抽样误差更小可以对特定群体进行研究分层抽样方法：等比例分层分等比例分层242022/12/20分层抽样分层抽样：782023/1/4整群抽样整群抽样将总体分为若干子群体，随机抽取一个群体，以此推断总体的一般特性。适应于：大规模市场调查中，群体内各个体的差异大，但各群之间的差异较小的情况。如产品质量检验252022/12/20整群抽样整群抽样概率抽样技术比较优点缺点简单随机抽样易于理解成本高，精确度较低，不能确保代表性，难以构建抽样框系统抽样可增加代表性，比简单抽样容易执行，不需抽样框会降低代表性分层抽样精确难以选择相关的分层变量整群抽样容易执行不精确，难以计算和解释结果概率抽样技术比较优点缺点简单随机抽样易于理解成本高，精确度较802023/1/43、非概率抽样技术特点不是基于概率，但努力抽取代表性样本类型方便抽样（任意抽样）判断抽样配额抽样参考抽样（滚需求抽样）固定样本连续法272022/12/203、非概率抽样技术特点812023/1/4方便抽样（偶然抽样）方便抽样：以偶然的方式获得样本具体方式街头拦截法特点方便代表性无法保证应用适合探测性研究不适合描述性研究、因果性研究282022/12/20方便抽样（偶然抽样）方便抽样：特点822023/1/4判断抽样（目的性抽样）专家判断选择样本平均型：是在调查总体中挑选代表平均水平的个体作为样本，以此作为典型样本来推断总体。多数型：是在调查总体中挑选占多数的个体作为样本来推断总体。利用统计资料判断选择样本利用调查总体的全面统计资料，按照一定的标准选择样本。292022/12/20判断抽样（目的性抽样）专家判断选择样832023/1/4配额抽样配额抽样：按照一定的标准分配样本数额，并在规定数额内由调查人员任意抽选样本。配额抽样vs分层抽样分层抽样是按随机原则在层内抽样。配额则是由调查人员在配额内主观判断选定样本配额抽样vs判断抽样配额抽样是分别从总体的各控制特性的层次中抽取若干个样本，复杂，注重“量”；判断抽样是从总体的某一层次抽取若干符合条件的典型样本，简单，注重“质”。302022/12/20配额抽样配额抽样：按照一定的标准分配842023/1/4参考抽样（滚雪球抽样）先随机方式选择一组调查对象或个体，在对他们进行调查后，根据他们所提供的信息或由他们推荐选择下一组调查对象或个体。可以分析调研总体中的稀有特征,如35岁的单身贵族。312022/12/20参考抽样（滚雪球抽样）先随机方式选择非概率抽样技术比较优点缺点方便抽样成本最低，耗时少，最方便有选择偏差，无代表性判断抽样低成本，方便结论不支持推广，主观配额抽样可以就确定的特征对样本进行控制有选择偏差，不能确保代表性滚雪球抽样可以估计稀缺特征较耗时非概率抽样技术比较优点缺点方便抽样成本最低，耗时少，最方便有4、抽样技术的选择非概率抽样概率抽样研究性质探索性归纳性误差非抽样误差较大时抽样误差较大时总体的变异程度同质异质统计上的考虑不要求精确时要求精确时操作上的考虑人员/费用/时间有限制时人员/费用/时间允许时4、抽样技术的选择非概率抽样概率抽样研究性质探索性归纳性误差6.3抽样误差分析6.3抽样误差分析6.3.1调查误差的分类1.非抽样误差2.抽样误差6.3.1调查误差的分类886.3.2抽样误差的控制1、准确选定抽样方法2、正确确定样本数目3、加强组织领导6.3.2抽样误差的控制896.4样本容量的确定6.4样本容量的确定906.4.1影响抽样数目的因素1、总体各单位间的标志变异程度2、极限抽样误差的大小3、调查结果的概率保证程度4、抽取样本单位的方法6.4.1影响抽样数目的因素6.4.2样本量的确定1）经验法2）可支配预算法3）置信度法6.4.2样本量的确定1、初始样本量的计算以简单随机抽样为例给定均值，计算样本量给定成数，计算样本量1、初始样本量的计算以简单随机抽样为例样本容量的确定：均值简单随机抽样下，通常使用误差限和估计量的标准差来确定所需的样本量。

其中，z为置信区间的值，为估计量的标准差，e为调查误差，N为总体大小样本容量的确定：均值简单随机抽样下，通常使用误差限和样本容量的确定：成数对于简单随机抽样，给定成数估计若在以往调查中可得总体比例的一个较好估计，那么直接将它代入上面的公式就可以得到所需的样本量；否则可以用，因为这时总体的方差最大。则公式简化成样本容量的确定：成数对于简单随机抽样，给定成数估计常用的样本量：经验数据容许的抽样误差e(%)样本量n容许的抽样误差e(%)样本量n1.0100005.53201.545006.02772.025006.52372.516007.02043.011007.51783.58168.01564.06258.51384.54949.01235.04009.511