样本的可能数目既和每个样本的容量有关,也和抽样的方法有关。当样本容量既定时,则样本的可能数目便决定于抽样的方法。
根据取样的方式不同,抽样方式可分为有放回抽样和无放回抽样两种。
1.有放回抽样
有放回抽样亦称重置抽样或重复抽样。该方法抽取样本单位的特点在于,同一单位有多次被抽中的机会,并且总体单位数始终不变,每个单位抽中或抽不中的机会在各次都是相同的。具体做法如下:要从总体N个单位中随机抽取一个容量为n的样本,每次只从总体中抽取一个单位,连续抽n次,得到n个单位,构成一个样本。每次抽出一个单位把结果登记下来后,又重新放回,参加下一次的抽选。这样,重置抽样的样本是由n次连续抽取的结果所组成的,每次结果是相互独立的,而且每次抽取都是在相同的条件下进行的,因此,每个单位可能中选的机会在每一次是相同的。例如,从10个单位中抽取1个单位为样本,抽取第一个时每个单位都有十分之一的中选机会,而抽取第二个时每个单位仍然是十分之一的中选机会。
2.无放回抽样
无放回抽样亦称不重置抽样或不重复抽样。该方法抽取样本单位的特点在于,同一单位只有一次被抽中的机会,并且总体单位数随着样本单位数抽取的次数增多而愈来愈少。每个单位抽中或抽不中的机会在各次是不同的。它是这样安排的:要从N个单位的总体中抽取n个单位构成样本,虽然也是每次抽取一个单位,连续抽n次构成的,但每次抽出一个单位后,就不再重新放回参加下一次抽选。因此,不重置抽样连续n次,抽选的结果不是相互独立的,第一次抽选的结果会影响到下一次抽选。这表明不重置抽样连续抽n次,实质上等同于从总体N个单位中一次抽取n个单位构成样本,而且每抽一次总体的单位数就少一个,所以各单位在每次中选的机会都不相同。例如,从10个单位中抽取1个单位为样本,抽取第一个时每个单位被抽中的机会都是十分之一,而抽取第二个时每个单位被抽中的机会却是九分之一,这就是说每个单位在各次的中选机会是不同的。
根据对样本的要求不同,抽样方法还要考虑顺序抽样和不考虑顺序抽样两种。
考虑顺序的抽样,即从总体N个单位中抽取n个单位构成样本,不但要考虑样本各单位的不同性质,而且还考虑不同性质各单位的选中顺序。相同构成成分的单位,由于顺序不同,也作为不同样本。例如,从1、2、3三个数中取两个数排成一个两位数,显然十位数取1,个位数取2,与十位数取2,个位数取1是完全不同的意义,应该视为两种不同的样本。
不考虑顺序的抽样,即从总体N个单位抽取n个单位构成样本。只考虑样本各单位的组成成分如何,而不同单位的选中顺序。如果样本的成分相同,不论顺序有多大不同,都作为一种样本。例如,从三个产品抽取两个进行质量检验。第一个选1号产品,第二个选2号产品组成一组,与第一个选取2号产品,第二个选取1号产品组成一组,是没有什么差别的。(www.daowen.com)
以上抽样方法两种分类还存在交叉情况,因而有考虑顺序的不重复抽样、考虑顺序的重复抽样、不考虑顺序的不重复抽样和不考虑顺序的重复抽样等四种。
(1)考虑顺序的不重复抽样数目,即通常所说的不重复排列数,一般地说,从总体N个不同单位每次抽取n个不重复的排列,组成样本的可能数目记作由下列公式计算:
(2)考虑顺序的重复抽样数目,即通常所说的可重复排列数。一般地说,从总体N个不同单位每次抽取n个允许重复的排列,组成样本的可能数目记作由下列公式计算:
(3)不考虑顺序的不重复抽样数目,即通常所说的不重复组合数。一般地说,从总体N个不同单位每次抽取n个不重复的组合,组成样本的可能数目记作由下列公式计算:
(4)不考虑顺序的重复组合数,即通常所说的可重复组合数。一般地说,从总体N个不同单位每次抽取n个允许重复的组合,组成样本的可能数目记作它等于(N+n-1)不同单位每次抽取n个不重复组合,亦即
应用以上公式,首先应该注意分析样本的要求,采用恰当的抽样方法,针对剔除的问题确定样本的数目,有时还需要多种方法结合起来应用。
例如,从4名同学中选2名担任正副班长,考虑顺序的不重复抽样数目为12;考虑顺序的重复抽样数目为16;不考虑顺序的不重复抽样数目为6;不考虑顺序的重复组合数为10。
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