描述统计分析-1调查设计

2012年8月25日,第二章描述统计分析,主讲石立,2012年8月25日,第二章描述统计分析,第一节调查设计第二节数据的图表分析第三节数据的概括性度量,2012年8月25日,第一节调查设计,数据的来源有两个：间接来源：二手数据、次级数据直接来源：一手数据、原始数据,2012年8月25日,间接来源的数据是别人已经收集好的，我们借用的。如国家统计局的数据，图书馆的数据等。是我们获取数据的首选，但常找不到需要的数据。直接来源的数据不是别人收集的，而是调查者第一次收集的数据。常通过调查或实验获取,2012年8月25日,【思考】如何进行调查或实验得到数据呢？调查的关键是什么？确定调查的方案实验的关键是什么？确定实验的方案，即实验设计参考实验设计课程,2012年8月25日,【思考】如何调查？调查分为两种：全面调查较少用到抽样调查常用,2012年8月25日,在实施抽样之前，首先要清楚总体是什么。如从班上抽10个人得小礼品，总体是什么呢？但今天有几个同学没来，他们能参加今天的抽样吗？不能这涉及到另一个概念抽样框在实际抽样时，我们应先确定正确的抽样框，实际中的抽样，都是在抽样框中抽取。抽样框是总体中排除不能被抽取的个体之后的个体的集合，常以名册或排序编号的形式存在，能确定总体的抽样范围和结构。【抽样框误差：一次失败的抽样调查】,2012年8月25日,【思考】确定抽样框之后，如何抽样呢？抽样的方法有两类：一.概率抽样：简单随机抽样；分层抽样；整群抽样；系统抽样；多阶段抽样二.非概率抽样：方便抽样；判断抽样；自愿样本；滚雪球抽样；配额抽样,2012年8月25日,一.概率抽样（probabilitysampling）（1）也称随机抽样：按一定的概率以随机原则抽取样本。（2）“随机原则”：是在抽取样本时使每个单位都有一定的机会被抽中的原则。（每个单位被抽中的概率是已知的，或是可以计算出来的；当用样本对总体目标量进行估计时，要考虑到每个样本单位被抽中的概率。）,2012年8月25日,【思考】如何理解“随机原则”“随机原则”“随便原则”：随机：有严格的科学定义，可用概率来描述；随便：带有人为主观的因素。“概率抽样”“等概率抽样”如：在企业中，各个股东在投票决策某项提案时，手中选票的影响力是不等的；概率抽样常用的方法有：简单随机抽样；分层抽样；整群抽样；系统抽样；多阶段抽样,与,与,2012年8月25日,1.简单随机抽样（simplerandomsampling）（1）定义：是从总体N个单位中随机地抽取n个单位作为样本的抽样方法。每个单位被抽中的概率是相等的，属于“等概率抽样”。（2）最基本的抽样方法，是其它抽样方法的基础，适用于总体较小时使用。（3）特点：优点：简单、直观，在抽样框完整时，可直接从中抽取样本；用样本统计量对目标量进行估计比较方便。局限性：当N很大时，不易构造抽样框；抽出的单位很分散，给实施调查增加了困难；没有利用其它辅助信息以提高估计的效率。,2012年8月25日,（4）具体操作：“抽签法”“随机数表法”：表中每个表格一个数字，均为“09”中随机抽取一个数字随机而成。“随机数表”（5）例题：从班上50个同学中抽取10个同学参加某项活动，采用“随机数表法”进行抽样。,2012年8月25日,2.分层抽样（stratifiedsampling）、在上面的例题中，“从班上50个同学中抽取10个同学参加某项活动”，若班男生30人，女生20人，按照性别之比，在抽取的10个同学中，应该男生6人，女生4人，如此才能保证男女生性别上的公平。但在实际操作中，采用简单随机抽样进行抽样，得到的样本，男女生之比会出现偏离3：2的情况，即会出现性别上不公平的现象，因此我们需要对简单随机抽样进行改进，得到分层抽样。（1）定义：先将抽样单位按某种特征或某种规则划分为不同的层，再从不同的层中独立、随机地抽取样本。,2012年8月25日,（2）优点是对简单随机抽样的改进，保证样本的结构与总体的结构比较相近，从而提高估计的精度；组织实施调查方便；既可以对总体参数进行估计，也可以对各层的目标量进行估计（3）应用例题：在校运会上，将教师分为青年教师组和老年教师组，分开进行比赛，如此可以保证青年教师和老年教师获奖方面的公平。,2012年8月25日,3.整群抽样（clustersampling）简单随机抽样在使用时有个限制，即适用于总体比较小时，但现实中有时后总体很大，如某学院1000学生，需从中抽取200人参加某项集体活动，若采用简单随机抽样，无论是使用抽签法还是随机数表法，抽取样本都会要很长时间或工作量大，因此我们需要对此进行改进，得到了总体较大时的整群抽样。（1）定义：先将总体中若干个单位合并为组（群），抽样时直接抽取群，然后对中选群中的所有单位全部实施调查。,2012年8月25日,（2）特点是对简单随机抽样的改进，适用于总体较大时的抽样。抽样时只需群的抽样框，可简化工作量；调查的地点相对集中，节省调查费用，方便调查的实施；缺点是估计的精度较差（3）应用例题：以上问题的解决，如可以将1000人分为20个组，每组50人，从20个组中简单随机抽取4个组即可。在许多国家中，选民要从中许多政客中选取一群人来执政，采取的方法就是整群抽样，这些政客各自根据自己的执政理念，成立不同的政党，选民通过选中政党的头号人物（即总统）来确定哪个政党执政。,2012年8月25日,4.系统抽样（systematicsampling）从班上50个同学中抽取10个同学参加某项活动，按照不同学生的学号来看，15号同学应该有一个同学被选中，610号同学应该有一个同学被选中，4650号同学应该有一个同学被选中，如此才能保证不同学号的同学在学号抽样上是公平的。但在实际中，采用简单随机抽样来抽取样本，有时会出现被抽中同学的学号集中在某一段的情况，如此一来，造成了不公平，为解决此问题，我们对简单随机抽样进行了改进，得到了系统抽样。（1）定义：将总体中的所有单位（抽样单位）按一定顺序排列，在规定的范围内随机地抽取一个单位作为初始单位，然后按事先规定好的规则确定其它样本单位。,2012年8月25日,具体操作：将总体编号1N，用总体量N除以样本量n，得间隔数k；从第一组数字1到k之间随机抽取一个数字r作为初始单位，以后依次取r+k，r+2k，r+(n-1)k等单位。（2）特点：是对简单随机抽样的改进，样本均匀的分布在总体中；优点：操作简便，可提高估计的精度；缺点：对估计量方差的估计比较困难。,2012年8月25日,5.多阶段抽样（multi-stagesampling）（1）定义：先抽取群，但并不是调查群内的所有单位，而是再进行一步抽样，从选中的群中抽取出若干个单位进行调查。群是初级抽样单位，第二阶段抽取的是最终抽样单位。将该方法推广，使抽样的段数增多，就称为多阶段抽样。（2）具有整群抽样的优点，保证样本相对集中，节约调查费用；（3）需要包含所有低阶段抽样单位的抽样框；同时由于实行了再抽样，使调查单位在更广泛的范围内展开；（4）在大规模的抽样调查中，经常被采用的方法。,2012年8月25日,二.非概率抽样（non-probabilitysampling）（1）是相对于概率抽样而言的；（2）抽取样本时不是依据随机原则，而是根据研究目的对数据的要求，采用某种方式从总体中抽出部分单位对其实施调查；（3）有方便抽样、判断抽样、自愿样本、滚雪球抽样、配额抽样等方式。,2012年8月25日,1.方便抽样（1）定义：调查过程中由调查员依据方便的原则，自行确定入抽样本的单位。（2）应用：常用于调查员在街头、公园、商店等公共场所进行拦截调查，厂家在出售产品柜台前对路过顾客进行的调查；（3）特点：优点：容易实施，调查的成本低；缺点：样本单位的确定带有随意性，样本无法代表有明确定义的总体，调查结果不宜推断总体。,2012年8月25日,2.判断抽样（1）定义：研究人员根据经验、判断和对研究对象的了解，有目的选择一些单位作为样本。（2）特点：判断抽样是主观的，样本选择的好坏取决于调研者的判断、经验、专业程度和创造性；抽样成本比较低，容易操作样本是人为确定的，没有依据随机的原则，调查结果不能用于对推断总体,2012年8月25日,3.自愿样本（1）定义：被调查者自愿参加，成为样本中的一分子，向调查人员提供有关信息。如，参与报刊上和互联网上刊登的调查问卷活动，向某类节目拨打热线电话等，都属于自愿样本。（2）特点：自愿样本与抽样的随机性无关；样本是有偏的；不能依据样本的信息推断总体。,2012年8月25日,4.滚雪球抽样（1）定义：先选择一组调查单位，对其实施调查之后，再请他们提供另外一些属于研究总体的调查对象，调查人员根据所提供的线索，进行此后的调查。这个过程持续下去，就会形成滚雪球效应。（2）特点：适合于对稀少群体和特定群体研究；优点：容易找到那些属于特定群体的被调查者，调查的成本也比较低。,2012年8月25日,5.配额抽样（1）定义：先将体中的所有单位按一定的标志（变量）分为若干类，然后在每个类中采用方便抽样或判断抽样的方式选取样本单位。（2）特点：操作简单，可以保证总体中不同类别的单位都能包括在所抽的样本之中，使得样本的结构和总体的结构类似；抽