抽样检验基本概念和程序

1抽樣設計與問卷設計1.抽樣的基本概念2.抽樣的程序3.機率抽樣4.非機率抽樣5.電話抽樣抽樣誤差與非抽樣誤差7.樣本大小的決定

本章的學習主題21抽樣的基本概念抽樣的基本意義是「選擇母體或群體(population)中一部份的元素，針對抽出之樣本進行研究，並藉由研究的結果推論整個母體」。31抽樣的基本概念為何要抽查而不普查：

1.減少人力、成本。

2.縮短資料蒐集的時間。

3.對抽樣的樣本可做較深入的研究。

4.由樣本來推估母體。41.元素(element)：

元素是指研究的基本單位，亦是蒐集資料的根據。2.母體(population)：

母體是研究中所有元素的集合，也是我們藉由樣本

想要推論的標的。3.抽樣單位(samplingunit)：

抽樣單位是指被抽取樣本中的一個或是一組元素。

抽樣專有名詞簡介54.樣本(sample)：經過抽樣方法抽出的元素即為樣本，樣本為母體的一部份，唯有其與母體具有共同的特質，研究結果才有意義，故樣本必須具有代表性。5.抽樣架構(samplingframe)：抽樣架構是元素(element)的集合名冊，描繪整個抽樣的情形。抽樣誤差(samplingerror)：所謂抽樣誤差即是所選出的樣本並不能完全代表母體特質。

抽樣專有名詞簡介6表6-1機率抽樣與非機率抽樣的比較抽樣設計種類機率抽樣非機率抽樣1.成本要花較多成本成本較低2.正確性較正確較不正確3.時間要費較多時間費時較少4.結果的接受度(acceptanceofresults)普遍的可被接受尚好5.結果可概化性(generalizabilityofresults)良好較差資料來源：Davis&Cosenza(1993),“BusinessResearchforDecisionMarking”,3rdedition,p.2272抽樣的程序圖6-1抽樣程序資料來源：參考WilliamG.Zikmund(1999),“BusinessResearchMethods”,6thedition,p.342.定義目標群體選擇抽樣架構選擇適當的抽樣方法決定樣本大小選擇抽樣元素實地進行抽樣蒐集83機率抽樣抽樣的目的在於用樣本來解釋母體的特質。機率抽樣的基本要點是隨機選取(randomselection)，即每一個元素被抽出的機率是相同的，且每次抽樣為獨立事件。 一、簡單隨機抽樣(SimpleRandomSampling)

二、系統抽樣(SystematicSampling)

三、分層抽樣(StratifiedSampling)

四、群集抽樣(ClusterSampling)9表6-2群集抽樣與分層抽樣之差別群集抽樣分層抽樣我們將母體分成若干群(團體)，而每一群內具有許多元素。但分群的方法是依據資料蒐集的可得性或者方便性而來。我們試著確保群內異質性高，群間同質性高，但是有時候我們所得到的資料卻是相反的，這時就要經過一些處理，以利下一步驟的進行。我們選擇群集抽樣是以隨機抽樣的方式進行，選擇某些團體，再對這些樣本內的全部元素進行調查。我們將母體分成若干層，而每一層內具有許多元素。但分層的依據是根據我們研究的相關重要變項而決定。我們試著確保層內同質性高，不同層間異質性高的原則去分層。我們隨機的從每一層中選取出適當的樣本。10表6-3機率抽樣的類型類型優點缺點簡單隨機抽樣1.於學理上最精確。2.僅受隨機誤差影響。1.母體若很大時不易實施。2.需要母體全部的名冊方能實行。系統抽樣較隨機抽樣容易實施。若抽樣架構具有週期性則樣本可能不具代表性分層抽樣比前二者更具抽樣效率，研究者若想研究次母體特質時，是一個不錯的方法。正確的分層不是件很容易事，可能要花費許多成本群集抽樣1.節省研究時間與財力。2.抽樣架構中每個元素資料

不易得到或不完整時，使

用此法會較方便。1.群集的大小差異會影響抽樣正確性。2.依目的可能要抽樣二次上，例如先抽村里，再抽戶。發生抽樣錯誤的機率較高。

資料來源：參考WilliamG.Zikmund(1999),“BusinessResearchMethods”,sixthedition,p.362114非機率抽抽樣非機率抽抽樣的特特點是無無法估計計母體中中每一個個元素被被選入樣樣本的機機會或機機率，且且也不能能保證每每個元素素有機會會被選入入樣本。。非機率抽樣相相較於機率抽抽樣較節省成成本，且應用用較方便，但但其缺點是所所抽出的樣本本可能較不具具有代表性，，因此若要由由樣本去推估估母體時，會會有問題。124非機率抽樣一、便利抽樣樣(ConvenienceSampling)二、配額抽樣樣(QuotaSampling)三、判斷抽樣樣(JudgmentSampling)四、雪球抽樣樣(SnowballSampling)13表6-3非機率抽樣的類型類型優點缺點便利抽樣1.不需要母體的名冊。2.快速、便利。1.正確性和估計偏差不能衡量或控制。2.研究者的主觀意識可能影響抽樣，選出的樣本可能不是很適合代表母體。配額抽樣1.較機率抽樣中的分層抽樣成本低。2.具有分層抽樣的效果。1.雖採用配額的方式抽樣，但在抽樣時若不是隨機選取，選出的樣本也會有誤差，而不能代表整個母體。2.在研究者將母體分類時，可能會產生偏誤。判斷抽樣1.在某種類型如選舉預測

上很有用。2.在蒐集樣本時，較節省

成本及時間。1.研究者在抽樣時可能會因主觀因素而影響了抽樣，造成偏差。2.由抽樣資料來推估母體時較不適合。雪球抽樣在尋找少數難以尋找的母體時，此法是一個很好的方法。1.因為抽樣單位不獨立，會產生較高的偏差。2.由抽樣資料來推估母體時較不適合。資料來源：參考WilliamG.Zikmund(1999),“BusinessResearchMethods”,sixthedition,p.362145電話抽樣一、電話簿或或名冊抽樣法法‧簡單隨機抽樣樣法‧系統抽樣法二、隨機選取取撥號(RandomDigitDialing,RDD)‧簡單隨機撥號號法‧群集隨機撥號號法三、混合法‧二位隨機撥號號法‧加一撥號法156抽樣誤差與非非抽樣誤差6—2抽樣誤差大大小樣本數大圖6-2抽樣誤差與樣樣本數的關係係16非抽樣誤差在在研究的各個個步驟中均可可能發生，這這些誤差之來來源可能是觀觀察性誤差，，也有可能是是非觀察性誤誤差。6抽樣誤差與非非抽樣誤差17一、非觀察性性誤差(Non-observationalError)非觀察誤差是是來自於從母母體中抽樣取取得資料時可可能發生的誤誤差，這種誤誤差可細分成成以下兩種:1.涵蓋性誤差(noncoverage)例如：名冊漏漏列2.回覆性誤差(nonresponse)例如：拒絕回回答或回答人人資格不符6抽樣誤差與非非抽樣誤差18二、觀察性誤誤差(ObservationalError)此種誤差有兩兩種可能的來來源，一是樣樣本元素中蒐蒐集到不正確確的資料，二二是資料在處處理時或結果果呈現時發生生錯誤。1.資料蒐集誤差差(data-collectionerrors)例如：拒答、、敷衍或亂答答2.研究室中處理理過程誤差(officeprocessingerrors)例如：編碼錯錯誤、列表錯錯誤或資料解解釋錯誤等6抽樣誤差與非非抽樣誤差197樣本大小的決決定一、基本的統統計概念簡介介母體參數(populationparameter)：是指母體中中變項特質的的總括性敘述述。統計值(statistic)：統計值是由由樣本計算出出的數值，用用來推估母數數之用。抽樣誤差(samplingerror)：樣本的估計計值與母體參參數兩者的差差即為樣本的的抽樣誤差。。信賴水準與信信賴區間(confidenceinterval)：信賴水準是是用來表示樣樣本估計母體體的正確性。。20二、平均值與與標準差1.平均值假設母體中有有N筆資料，而我我們從母體N筆資料中抽出出n個樣本，則其其樣本平均數數計算式如下下2.標準差標準差為變異異數的開方，，變異數為每每筆資料與平平均數差距的的平方和，通通常我們使用用σ表示母體的的標準差，而而樣本的標準準差通常以S來表示。其其計算式如下下：21三、常態分配配（NormalDistribution)如果資料以直直方圖表示，，其分配如鐘鐘形一樣，中中間高而往左左右兩邊對稱稱下降，則我我們稱此種分分配呈常態分分配。而當常態分配配中μ＝0，σ＝＝1時，則稱稱為標準常態態分配(standardnormaldistribution)，其以以Z~N(0,1)表示。。在常態資料標標準化後，才才能藉標準常常態分配來查查表，而Z分分數或稱為標標準化值，其其計算方式為為22四、中央極限限定理定義：從一個個母體中抽出出n筆資料，並且且計算樣本平平均數，如果n很大，則的的分分配會趨於常常態分配，且的的平均數仍仍為母體平平均數μ，其以數數學式表示為：通常要求n≥30，才能適用用中央極限限定理。中央極限定定理不論原原母體的分分配為何，，只要樣本本數夠大，，那分分配配會趨於常常態分配。。237樣本大小的的決定一、簡單隨隨機抽樣分分配樣本大大小的決定定1.以母體估計計平均數求求樣本大小小(母體σ已知時)247樣本大小的的決定例如：台灣電力於於1978年12月舉辦「台台灣地區家家用電氣普普及狀況調調查研究」」，在決定定樣本大小小時，是根根據1977年該公司舉舉辦家用電電氣普及狀狀況調查時時所求得之之當年1月份台電14個營營業業處處3,082,502用戶戶平平均均用用電電量量為為142度，變異異數數47,078度，作作為為母母體體平平均均數數及及變變異異數數，，並並限限制制樣樣本本對對母母體體之之誤差差不不得得超超過過4度，α=0.05，，利用用上列列公式式，計計算出出樣本本數如如下：：257樣本大大小的的決定定2.以母體體比率率求樣樣本大大小設P為樣本本比率率，母母體標標準差差為時時，，則其樣樣本大大小在e固定時時其樣樣本數數為267樣本大大小的的決定定公式的的p值為母母體的的真正正比率率，假假設無無法得得知確確切的的p值，亦可採採取保保守估估計，，設定定p=0.5，且我我們希希望真真正p值與估估計p值相差差在3%以內，，則，，z=1.96、p=0.5，則樣樣本大大小為為：在e=0.03，n==256若e=0.02，其他他條件件不變變，則則n==576若e=0.01，其他他條件件不變變，則則n==2304273.以樣本本精確確度求求樣本本大小小，母母體σ己知時時4.以樣本本精確確度求求樣本本大小小，母母體σ未知時時7樣本大大