第11章設計與方法-美國CPS案例

美國人口現狀調查（CurrentPopulationSurvey，簡稱CPS）被認為是全國性大規模居民住戶抽樣調查的典范。11.1概述11.1.1背景美國人口現狀調查（CPS）是國際上最著名的抽樣調查項目之一。CPS由美國聯邦普查局（U.S.CensusBureau）和美國勞工統計局（U.S.BureauofLaborStatistics）聯合組織，它的核心數據是勞動力市場的信息，提供包括失業率，就業狀況、行業收入等許多領域的數據。CPS還收集了大量人口數據，這有助于進一步了解按種族、年齡、性別等分類的全美國、各州以及州內不同地區，不同人口團體勞動力市場的狀況。CPS由聯邦普查局負責執行，使用的樣本是

經過科學方法挑選的50000多戶居民。

CPS受訪者必須是16周歲以上（含16周歲）的美國居民年齡沒有上限，同等對待全日制學生與非學生除了常規性的有關勞動力人口情況調查之外，通常CPS中還包括一些勞動力市場的分析家們感興趣的問題，CPS的調查問卷是一份完全的電子版文件。11.1.2CPS歷史沿革1940—1950年大事記：1950—1960年大事記:1960—1970年大事記：1970—1980年大事記：1980—1990年大事記：1990年以后的大事記：

CPS概括起來，可以歸納為以下幾個方面：

調查內容不斷完善抽樣設計的效率不斷提高估計方法精益求精采用高科技的設備與技術重視調查結果的評估11．2CPS抽樣設計11．2．1概述CPS抽樣設計具有幾個主要特征：CPS樣本是隨機樣本調查的核心內容是16周歲及16周歲以上家庭人口的勞動力特征抽樣時以州為總體，因而設計也是以州為總體的設計樣本量由變異系數CV及可靠性要求所決定在失業率為6%的自定義下，各州對變異系數的要求在8%—9%之間。這樣就能保證進行全國估計的變異系數控制在1.8%之內11．2．2第一階段的抽樣

第一階段的抽樣涉及三個方面的工作。這些工作是：初級抽樣單元（PSU）的界定；將初級抽樣單元PSU分層；PSU的抽選PSU的界定11.2.2.2對PSU的分層.3PSU的抽選11．2．3第二階段的抽樣CPS基本上是采用二階段的抽樣，故第二階段抽樣實際上是抽取最終抽樣單元（USU）。

二階段抽樣時，使用的抽樣框主要有三個：1．集體戶抽樣框2．住戶抽樣框3．區域抽樣框11．2．4樣本輪換

CPS的樣本輪換采用的是4—8—4模式，即一個住戶單位在連續的4個月內接受調查，在接下來的8個月中退出樣本，然后再接受連續4個月的調查，最終退出樣本。輪換方案的設計使得具有相同特征的住戶單位替換退出的住戶單位。CPS的樣本輪換具有如下主要特征1.在任何一個月內，都有八分之一的住戶單位第一次接受調查，八分之一的住戶單位第二次接受調查，如此下去2.每個月都有新的樣本組代替從樣本中永久退出的老樣本組3.每個月都有一個樣本組在8個月的閑置后重新接受調查。重新接受調查的樣本組代替了剛剛退出，進入閑置期的樣本組4.設計保證了每個樣本單元在兩個年份的4個相同月份中接受調查5.在連續的兩個月內，有四分之三的樣本是相同的；在連續的兩年中，有二分之一的樣本是相同的。11．3CPS目標量估計11．3．1概述CPS是以住戶為單位，對美國全國進行的二階段抽樣調查。它所估計的主要目標量是以勞動力資源為特征的一系列統計指標，包括人口總數、性別、年齡、種族的分布等。為了從調查數據中得到各州和全國的估計數據，就需要對樣本中的每個被調查單位進行加權。從技術角度看，如何確定權數是目標量估計中的核心問題。

CPS目標量估計程序中的權數確定，大體需要經過如下步驟：確定CPS樣本的基礎權數和特殊權數根據無回答情況對樣本權數進行調整；為減少PSU樣本方差進行第一階段比例調整為進一步提高估計效率進行第二階段比例調整結合以前月份的調查數據進行復合估計，以進一步減小方差11．3．2基礎權數和特殊權數CPS采用的是概率抽樣，概率抽樣可以得到目標量的無偏估計基礎權數即各單元入選樣本概率的倒數特殊權數是對發生在抽樣最終單元USU時出現特殊情況而對權數進行的調整11．3．3無回答調整無回答有二種類型：單元無回答和項目無回答為了進行權數調整，需要構造調整層，使得在同一層內的回答單元和無回答單元的背景盡量相似。。對于每個調整層，分別用表格列出受訪戶與無回答戶的權數，這個權數是基礎權數乘以特殊權數。然后計算無回答調整系數。調整系數的計算公式為：11．3．4第一階段比例調整

在CPS抽樣設計中，PSU被分為兩類，一類為肯定入選擇本的，這些PSU具有自我代表（Self-representing）性質；另一類是通過抽選進入樣本的，這些PSU不具有自我代表（Non-self-representing）性質（見第二節CPS抽樣設計）因此，第一階段的比例調整上是針對不具有自我代表性質的PSU而言。但如果一個州內的黑人或非黑人調整因子滿足下列條件之一，即將二個因子合并。因子大于1.3因子小于1/1.3=0.76923該州內少于4個非自我代表PSU樣本該州內某一種族少于10個受訪者第一階段比例調整后，每個受訪者的權數為：

基礎權數×特殊權數×無回答調整系數×第一階段比例調整因子11．3．5第二階段比例調整

第二階段比例調整的程序要更為復雜一些。它的基本思想是采用迭代的方法，將樣本中一些有關人口特征的重要變量的權數調整到與總體數量盡可能一致。每個月CPS的樣本都是由8個輪換組構成的，調整是在每個輪換組中進行進行調整時有三套控制變量，它們是：各州16歲以上公民的總數；西班牙裔/性別分組（共14組）和非西班牙裔/年齡分組（共5組）；白種人/性別/年齡分組（共66組），黑種人/性別/年齡分組（共42組），其他種族/性別/年齡分組（共10組）。研究人員認為，第二階段比例調整不僅可以減小CPS估計誤差，而且當迭代收斂時，估計量可以使下面的統計量最小化這些初始因子的作用是決定調整組是否需要合并，如果符合下列條件之一，調整組中沒有受訪者初始因子小于或等于0.6初始因子大于或等于2則該組與鄰近的調整組合并11．3．6復合估計

一旦獲得樣本單元的最終權數，采用霍維茨—湯普森（Horvitz-Thompson）估計量11.4CPS的方差估計11．4．1概述CPS中的方差估計主要用于兩個目的：1.對估計值的方差進行估計，以用于各種統計分析；2.對每一階段抽樣效果和估計的精確度進行評估，以評價和改進抽樣設計。11．4．2方差估計的再抽樣方法

用再抽樣方法進行方差估計是復雜樣本方差估計經常采用的方法11．4．31990年抽樣設計的方差估計方法11．4．4地區和州水平的方差估計

對一些地區，如大城市地區的方差估計可以通過全國樣本中的SR樣本部分的方差估計方法得到。據估計，由于方法的改進，這些地區的方差估計值比相同樣本量用1980年的方法得到的估計值更可靠。然而，對于受NSR樣本影響較大的地區，方差估計卻是難以解決的問題。11．4．5

廣義方差（GeneralizedVariance）廣義方差函數GVF用于產生人口總量x估計值的估計方差。函數形式為特征組ab

失業：

總體或白人

黑種人

西班牙裔

-0.0000157490.000191460-0.000098631

2464.912621.892704.5311．4．6用估計方差評估抽樣設計

相對方差可以用于對估計程序和估計步驟的評估。使用相對方差比使用方差本身更有意義，因為估計的不同階段可能既影響估計水平，也影響方差本身。估計程序包括：確定基礎權數，特殊權數，無回答調整，第一和第二階段比例調整，以及復合估計方法的采用。11．5非抽樣誤差及控制11．5．1概述非抽樣誤差可能產生在調查的各個階段，而且不易被辨認11．5．2抽樣框誤差及控制遺漏產生的主要來源有地址不清。新建筑產生。

戶內單元遺漏。11．5．2．1樣本檢驗樣本檢驗包括樣本測試和結果檢驗兩個方面。結果檢驗主要是對抽樣結果的檢驗，驗證系統是否是在真實數據的基礎上運行11．5．2．2名單審核

審核內容的一些例子有：*當名錄上的單元數目超過或低于預定數目時，是否有恰當的說明？

*是否有新名單的出現？是否發現了多余的單元，是否有名單上漏掉的單元？

*是否有樣本單元沒有序列號的情況？

*單元名稱是否有變化？

*是否有樣本單元被破壞或廢棄？11．5．2．3樣本登記

樣本登記描述了一個工作過程。調查組織部門憑此來確認訪問員是否找到全部的樣本單元。由于CPS全部借助電腦進行訪問，因此可以對樣本實施追蹤，達到對樣本進行更密切的控制。樣本登記主要被用來控制和檢驗樣本的數量，這也有助于訪員工作任務的平衡分配。11．5．3無回答誤差及控制CPS中有許多因素導致無回答。一種情況是被調查住戶為空戶，或尚未建成，或已毀損，或為非目標居民（如外國人）等另外一種是項目無回答，即被調查者接受調查，但拒絕回答某個或某些特定問題11．5．3．1現場指導CPS有專門的文件，指導現場訪問員的操作。結合其他有關的信息來源，管理人員可以對現場訪問員的表現做出評價。如果一個訪問員的A類無回答率，或者在每個樣本單元花費的平均時間超過正常工作水平的四分之一，該訪問員就需要接受額外的培訓。全國和地區在回答率方面的資料還被用于地區部門對自己范圍內的現場操作情況的評價，以決定是否需要采取其他補充措施。11．5．3．2概況統計表

對無回答進行監控的另一個措施是概況統計表，它是由調查總部制作，用來了解回答類型和回答方式的變化，并被用于評估數據的質量。概況統計表包括的內容大致有：地區的無回答率；與前一年月度相比的情況；無回答變為回答的轉化率；計算機輔助電話調查樣本