第23章概率抽樣方法

學習目標標掌握簡單單隨機抽抽樣及SAS程程序；掌握系統統（機械械、等距距）抽樣樣及SAS程序序；掌握分層層抽樣及及SAS程序；；掌握整群群抽樣及及SAS程序。。概述抽樣調查查可以分分為兩類類，即概概率抽樣樣和非概概率抽樣樣。概率率抽樣是是按照隨隨機原則則進行抽抽樣，不不加主觀觀因素，，組成總總體的每每個單位位都有被被抽中的的概率（（非零概概率），，可以避避免樣本本出現偏偏差，樣樣本對總總體有很很強的代代表性。。非概率率抽樣是是按主觀觀意向進進行的抽抽樣（非非隨機的的），組組成總體體的很大大部分單單位沒有有被抽中中的機會會（零概概率），，使調查查很容易易出現傾傾向性偏偏差。概述現代被廣廣泛應用用的抽樣樣調查是是概率抽抽樣。因因此，現現代的抽抽樣調查查是指概概率抽樣樣，其定定義為：：抽樣調調查，又又稱抽樣樣推斷，，是一種種重要的的、科學學的非全全面調查查方法。。它根據據調查的的目的和和任務要要求，按按照隨機機原則，，從若干干單位組組成的事事物總體體中，抽抽取部分分樣本單單位來進進行調查查、觀察察，用所所得到的的調查標標志的數數據來推推斷總體體。概述概率抽樣樣的原則則，就是是總體中中的每一一個樣本本被選中中的概率率相等。。概率抽抽樣之所所以能夠夠保證樣樣本對總總體的代代表性，，其原理理就在于于它能夠夠很好的的按總體體內在結結構中所所蘊含的的各種隨隨機事件件的概率率來構成成樣本，，使樣本本成為總總體的縮縮影。概述抽樣調查查按抽樣樣的組織織形式劃劃分，有有以下幾幾種主要要方法：：簡單隨機機抽樣：：按照等等概率的的原則，，直接從從含有N個元素素的總體體中抽取取n個元元素組成成的樣本本（N>>n）。。系統抽樣樣（等距距抽樣或或機械抽抽樣）：：把總體體的單位位進行排排序，再再計算出出抽樣距距離，然然后按照照這一固固定的抽抽樣距離離抽取樣樣本。第第一個樣樣本采用用簡單隨隨機抽樣樣的辦法法抽取。。概述K（抽樣樣距離））=N（（總體規規模）//n（樣樣本規模模）前提條件件：總體體中個體體的排列列對于研研究的變變量來說說，應是是隨機的的，即不不存在某某種與研研究變量量相關的的規則分分布。可可以在調調查允許許的條件件下，從從不同的的樣本開開始抽樣樣，對比比幾次樣樣本的特特點。如如果有明明顯差別別，說明明樣本在在總體中中的分布布承某種種循環性性規律，，且這種種循環和和抽樣距距離重合合。概述分層抽樣樣（類型型抽樣））：先將將總體中中的所有有單位按按照某種種特征或或標志（（性別、、年齡等等）劃分分成若干干類型或或層次，，然后再再在各個個類型或或層次中中采用簡簡單隨機機抽樣或或系用抽抽樣的辦辦法抽取取一個子子樣本，，最后，，將這些些子樣本本合起來來構成總總體的樣樣本。分層抽樣樣是把異異質性較較強的總總體分成成一個個個同質性性較強的的子總體體，再抽抽取不同同的子總總體中的的樣本分分別代表表該子總總體，所所有的樣樣本進而而代表總總體。概述分層標準準為：以調查所所要分析析和研究究的主要要變量或或相關的的變量作作為分層層的標準準。以保證各各層內部部同質性性強、各各層之間間異質性性強、突突出總體體內在結結構的變變量作為為分層變變量。以那些有有明顯分分層區分分的變量量作為分分層變量量。概述分層的比比例問題題：按比例分分層抽樣樣：根據據各種類類型或層層次中的的單位數數目占總總體單位位數目的的比重來來抽取子子樣本的的方法。。不按比例例分層抽抽樣：有有的層次次在總體體中的比比重太小小，其樣樣本量就就會非常常少，此此時采用用該方法法，主要要是便于于對不同同層次的的子總體體進行專專門研究究或進行行相互比比較。如如果要用用樣本資資料推斷斷總體時時，則需需要先對對各層的的數據資資料進行行加權處處理，調調整樣本本中各層層的比例例，使數數據恢復復到總體體中各層層實際的的比例結結構。概述整群抽樣樣：抽樣樣的單位位不是單單個的個個體，而而是成群群的個體體。它是是從總體體中隨機機抽取一一些小的的群體，，然后由由所抽出出的若干干個小群群體內的的所有元元素構成成調查的的樣本。。對小群群體的抽抽取可采采用簡單單隨機抽抽樣、系系統抽樣樣和分層層抽樣的的方法。。優點：簡簡便易行行、節省省費用，，特別是是在總體體抽樣框框難以確確定的情情況下非非常適合合。缺點：樣樣本分布布比較集集中、代代表性相相對較差差。一般來說說，類別別相對較較多、每每一類中中個體相相對較少少的做法法效果較較好。概述多階抽樣樣（分段段抽樣））：按照照元素的的隸屬關關系后層層次關系系，把抽抽樣過程程分為幾幾個階段段進行。。適用于于總體規規模特別別大，或或者總體體分布的的范圍特特別廣時時。二重抽樣樣（又稱稱兩相抽抽樣）：：就是先先抽取一一個容量量比較大大的初始始樣本，，用初始始樣本估估計總體體的某些些參數或或某些必必要的信信息作為為分層的的比例或或再次抽抽樣的標標志，然然后將抽抽出的初初始大樣樣本作為為“總體體”，從從中抽取取容量合合適的樣樣本進行行比較詳詳細的調調查。特特點是，，適合用用于對總總體信息息了解比比較少的的調查。。概述比率抽樣樣（PPS抽樣樣）：就就是將總總體按一一種準確確的標準準劃分出出容量不不等的具具有相同同標志的的單位在在總體中中不同比比率分配配的樣本本量進行行的抽樣樣。特點點是總體體中含量量大的部部分被抽抽中的概概率也大大，可以以提高樣樣本的代代表性。。概述在抽樣調調查的實實際工作作中，經經常是要要將幾種種抽樣方方法結合合起來應應用。比比如，城城市居民民的收支支調查，，是將二二重抽樣樣、多階階段抽樣樣、分層層抽樣、、機械抽抽樣等多多種方法法結合起起來使用用。在在現實的的商業性性的市場場調查中中也有非非概率抽抽樣的應應用。如如，配額額抽樣、、隨意抽抽樣、志志愿者抽抽樣、判判斷抽樣樣、修正正的概率率抽樣和和滾雪球球抽樣等等等，由由于這些些抽樣方方法容易易出現偏偏差，所所以只在在對共性性特別強強的群體體的商業業性調查查中應用用。簡單隨機機抽樣及及SAS程序SAS系系統中利利用SURVEYSELECT過程程步進行行簡單隨隨機抽樣樣。SURVEYSELECT過過程的語語法格式式如下：：PROCSURVEYSELECTDATA=OUT=METHOD==SAMPSIZE=SAMPRATE=REP=SEED=NOPRINT;;IDvariable;RUN;;簡單隨機機抽樣及及SAS程序DATA語句指指定要分分析的數數據集名名及一些些選項；；OUT選選擇項指指定輸出出結果的的SAS數據集集名，用用來保存存抽樣輸輸出的結結果；METHOD選選擇項指指定抽樣樣方法，，其中SRS（（simplerandomsampling）為為簡單隨隨機抽樣樣，SYS（systemrandomsampling）為系系統隨機機抽樣，，等等；；SAMPSIZE選擇擇項指定定需要抽抽樣的樣樣本量；；簡單隨機機抽樣及及SAS程序REP選選擇項指指定可以以重復抽抽樣的次次數；SAMPRATE選擇擇項指定定抽樣的的比例；；SEED選擇項項指定產產生隨機機隨機數數字的初初始數，，缺省是是0或負負值；NOPRINT選擇項項指定不不對輸出出結果進進行打印印；ID語句句指定數數據集中中需要包包含的變變量指標標。系統（機機械、等等距）抽抽樣及SAS程程序把總體的的單位進進行排序序，再計計算出抽抽樣距離離，然后后按照這這一固定定的抽樣樣距離抽抽取樣本本。第一一個樣本本采用簡簡單隨機機抽樣的的辦法抽抽取。在在SURVEYSELECT過程步步中，只只需要將將METHOD選擇項項設定為為SYS（systematicrandomsampling）即可可，通過過CONTROL語句句設定某某個變量量作為抽抽樣距離離參考變變量，即即抽樣之之前按照照CONTROL變量量對原始始樣本進進行排序序，然后后按照規規定的樣樣本量確確定抽樣樣距離，，隨機選選取第一一個樣本本并進行行系統抽抽樣。整群抽樣樣及SAS程序序整群抽樣樣抽樣的的單位不不是單個個的個體體，而是是成群的的個體。。它是從從總體中中隨機抽抽取一些些小的群群體，然然后由所所抽出的的若干個個小群體體內的所所有元素素構成調調查的樣樣本。把把“成群群的個體體”當作作個體來來看待，，那么整整群抽樣樣與簡單單隨機抽抽樣的原原理就是是一樣的的。多階抽樣樣及SAS程序序是將總體體分成若若干小的的群體，，但并不不在每一一小的群群體中抽抽取一個個樣本，，而是將將這些小小群體稱稱為第一一性抽樣樣單元，，將它們們看作個個體進行行抽樣，，然后，，再對抽抽中的第第一性抽抽樣單元元中的個個體抽樣樣，這樣樣的抽樣樣當然可可以不止止二階而而是多階階的，先先抽第一一性樣單單元，再再在第一一性樣單單元鐘抽抽第二性性樣單元元，再在在第二性性樣單元元中抽第第三性樣樣單元，，如此直直至最基基層的個個體。多階抽樣樣及SAS程序序當總體中中個體數數量太大大，或其其他技術術上的原原因，無無法直接接對個體體編號時時，可以以采用多多階抽樣樣，先按按第一性性單元編編號，抽抽取若干干個，再再在抽得得的第一一性單元元內編號號，抽取取下一級級單元。。多階抽抽樣會使使現場觀觀測的樣樣本單元元比較集集中，有有利于節節省調查查費用。。多階抽樣樣的SAS程序序也是以以簡單隨隨機抽樣樣和系統統性抽樣樣為基礎礎的，只只是每一一次抽樣樣過程編編寫一個個SAS程序而而已，即即需要編編寫多個個SAS程序以以進行多多次抽樣樣。本章小節節現代被廣廣泛應用用的抽樣樣調查是是概率抽抽樣。因因此，現現代的抽抽樣調查查是指概概率抽樣樣，其定定義為：：抽樣調調查，又又稱抽樣樣推斷，，是一種種重要的的、科學學的非全全面調查查方法。。它根據據調查的的目的和和任務要要求，按按照隨機機原則，，從若干干單位組組成的事事物總體體中，抽抽取部分分樣本單單位來進進行調查查、觀察察，用所所得到的的調查標標志的數數據來推推斷總體體。本章小節節概率抽樣樣的原則則，就是是總體中中的每一一個樣本本被選中中的概率率相等。。概率抽抽樣之所所以能夠夠保證樣樣本對總總體的代代表性，，其原理理就在于于它能夠夠很好的的按總體體內在結結構中所所蘊含的的各種隨隨機事件件的概率率來構成成樣本，，使樣本本成為總總體的縮縮影。本章小節節簡單隨機機抽樣：：按照等等概率的的原則，，直接從從含有N個元素素的總體體中抽取取n個元元素組成成的樣本本（N>