分层抽样要求
将相近的单位归为一层,且每一层必有若干 单位抽中,所以,避免了样本明显偏高或偏 低情况。
比较定额抽样,与分层抽样有何区别?
①分类②确定每类抽选比例③主观抽样
第四章 分层抽样
2.分层抽样不仅能对总体指标进行推算, 而且能对各层指标进行推算。
有时调查的目的不仅要推算总体指标,可能 还要推算各层的指标。
第四章 分层抽样
在不重复抽样下,根据前一章公式可知
2 xi
1
fi
(第 i层单位数占总体
单位数的比重)
则:
Xˆ
K
Wi xi
第四章 分层抽样
二、分层抽样简单估计的抽样标准误
如果我们对总体方差 进2 行分解,可得
2
2 i
2 P
即
总体方差=平均层内方差+层间方差
我们知道,纯随机抽样的抽样误差,是按总体 方差计算的,对于分层抽样,由于对各层而言 是全面调查,故层间不存在抽样误差问题。所 以,其抽样方差等于平均层内方差。
二、使用场合与分层原则
第四章 分层抽样
根据分层抽样的特点,分层除了可以提供子总 体指标和便于调查的组织实施外,通常,使用分 层抽样的主要目的是为了提高估计的精度。为充 分利用分层抽样的特点,在一项抽样调查项目中 ,往往反复使用分层抽样方法。
在对层进行具体划分时,通常考虑如下原则:
1.层内单元具有相同性质。
通常按调查对象的不同类型进行划分。这时, 分层抽样能够对每一类的目标量进行估计。
第四章 分层抽样
2.使层间单元的差异尽可能大。从而达到提 高抽样估计精度的目的。
3.既按类型又按层内单元标志值相近的原则 进行多重分层,同时达到实现估计层值以及提 高估计精度的目的。
4.抽样组织实施的方便。通常按行政管理机 构设置进行分层。
通常用于分层的指标有行政区划、地理位置、 海拔高度、行业、经济发达程度、企业规模、 家庭收入水平、性别等。
第四章 分层抽样
例如,对全国范围汽车运输的抽样调查,调查 目的不仅要推算全国货运汽车完成的运量,还要 推算不同经济成分(国有、集体、个体)汽车完 成的运量。为组织的方便,首先将货运汽车总体 按省分层,由各省运输管理部门负责省内的调查 工作;各省再将省内拥有的汽车按经济成分分层 ;为提高抽样效率,再按吨位对汽车分层。
3.适合于调查标志在各单位的分布差异大 的总体。
当总体内部层界越明显,越适合分层抽样,效 果也越好。此外,还可与其他抽样组织形式(整 群、等距)结合,提高抽样效果。
(二)作用
第四章 分层抽样
1.分层抽样的抽样效率较高,也就是说分层 抽样的估计精度较高。
与简单随机样本比较,分层样本在总体中的 分布更为均匀,不会出现偏于某一部分的不平 衡情况,在实际工作中受欢迎。
又如,某高校对学生在宿舍使用电脑的情况进 行调查,根据经验,本科生和研究生拥有电脑 的状况差异较大,因此,在抽样前对学生按本 科生和研究生进行分层是有必要的。
第四章 分层抽样
第二节 分层抽样的简单估计
一、层和总体体参数的估计量。
设Xij为第i层第j个单位的标志值(i=1,2…k, j=1,2…Ni), 为xi 层内样本均值, 为X层i 均值 , 为样x本均值, 为总体X 均值, 为层总X iT值,
为总体总X T值,则有:
(即总体分为k层,第i层有Ni个单位,ΣNi=N)
ni
xi xij ni
Ni
X i Nij Ni
K ni
x xij
ni
K
ni
xi
n
第四章 分层抽样
X
K
Ni
K
Ni xi
用以分层的标志通常有两类:
①与调查标志密切相关的标志。
②调查标志本身的过去资料。
第四章 分层抽样
2.分层抽样对层而言是全面调查,对层 内单位而言是非全面调查。
所以,分层抽样的样本代表性高低,取决于层 内样本对层的代表性,与层间差异无关。因此, 分层抽样要求尽量扩大层间差异,缩小层内差异。 即尽量将层内差异转化为层间差异。为此,要选 好分层标志。并适当增加分层数。
例如,一次全国性抽样调查,若以省为层, 则调查后既可得到有关全国的数据,又可得到 各省的数据,这一点大受各级政府领导的欢迎 ,也便于部门统计。
可使我们获得关于总体内部较多的信息。
第四章 分层抽样
3.层内抽样方法可以不同,而且便于抽样工 作的组织。
例如,某项全国范围的大型抽样调查,要编 制全国范围的抽样框往往是一件非常困难的事 ,但如果抽样按行政区划或行业分层后,可以 调动各级主管部门的积极性,分头编制抽样框 并实施抽样的组织和调查工作。为了组织调查 的方便,各层可以根据层内的特点,分别采用 不同的抽样方法。
其随机性体现在:层内各单位有相同被抽 中的机会(一般情况下),层与层之间相互 独立。(对层而言是全面调查)
二、特点:
第四章 分层抽样
1.分层抽样要求事先对总体有较多的了解。
不仅要求知道总体单位数N和具体名录,而且 要求掌握至少一个可用以分层的标志的全面资 料。即对于某一标志而言。总体N个单位的特 征都是可知的。
Xˆ
i
K
N Ni xi
N
记为xst
Xˆ T
K
Ni xi
NXˆ
容易证明,Xˆ是 的X 无偏估计量。
第四章 分层抽样
E Xˆ
E
K
Ni
xi
N
K
N
i
E
xi
N
K
E Ni xi N X
进一步可得 Xˆ也T 是 X的T 无偏估计量。
如果令 Ni N Wi
N
Ni
X iT X ij Ni X i j 1
K Ni
X T xij Ni xi
第四章 分层抽样
上面六个式子中,只有 x和i 可x 通过样本资料计
算,其余四个都需要估计。在简单估计下,各 估计量为:
Xˆ i xi
Xˆ iT Ni xi
Xˆ
K
Ni
第四章 分层抽样
第四章 分层抽样
本章重点: ①分层抽样的概念及特点 ②抽样标准误差的计算 ③抽样数目在各层的分配
第四章 分层抽样
第一节 分层抽样概述
一、概念:
先将总体各单位划分为若干组(层),然后 从各组中按随机原则分别抽取一定数目的单位 构成样本,以样本观测结果推断各组的数量特 征和总体数量特征的一种抽样组织形式。