理论教育 总体方差的确定方法及其应用

总体方差的确定方法及其应用

时间:2023-07-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:运用精度要求来确定样本容量时,必须事先知道总体的方差。如对正态分布总体,可用标准差与全距间的关系来定出总体方差;对均匀分布、泊松分布总体也可以用有关数理统计的知识来确定出总体方差。如估计总体比例大约在0.3~0.7之间时,可以直接取比例方差的最大值0.25来确定样本容量,这通常是一种比较“安全”的选择。

总体方差的确定方法及其应用

运用精度要求来确定样本容量时,必须事先知道总体的方差。但在调查之前总体特征是未知的,所以要对总体特征(总体均值及方差)进行预估计。预估计总体方差的方法一般有以下几种:

(1)两步抽样法。即在正式开展抽样调查工作之前,先从总体中抽取一个容量为n1的简单随机样本,求得S2的估计值或P的估计值,把n1(或n1)代入相应的公式计算所需的n,然后,再补抽其余的n-n1单元进行正式调查。

考克斯(Cox)1952年在斯坦(Stein)工作的基础上提出了在给定的精度下求n的公式(假定n1≤n,n1足够大时,使n1可忽略,又fpc也可忽略)。

①估计时,若要求V =V =V,则

②估计P时,若要求V =V,则

第二步抽样后,从总的容量为n的样本给出的估计是有偏的,应取

③估计时,若要求标志变异系数C =C =(假定Yi服从正态分布),则

所得的是有偏的,取̂=(1-2C)。(www.daowen.com)

④估计P时,若要求标志变异系数C =C(p)=,则

第二步抽样后,从总的容量为n的样本给出的估计是有偏的,应加以修正。取

(2)对于一次性的调查,采取在正式调查前进行试点调查,根据试点调查的结果估计S2或P。试点调查的目的是多方面的,不只是估计S2或P,若试点调查是通过简单随机样本进行的,就可用上面的方法。但试点调查的对象往往有选择性,用其结果来估计S2时,可能偏低。

(3)对于经常性调查项目,可以利用以前调查的结果,也可对以前调查的结果做适当调整。一般情况下,如果以前的调查结果有若干个时,常选择其中最大的方差来确定样本容量,从而保证充分满足估计精度的要求。

(4)根据总体的结构,应用数学方法预测总体方差S2或P。如对正态分布总体,可用标准差与全距间的关系来定出总体方差;对均匀分布、泊松分布总体也可以用有关数理统计的知识来确定出总体方差。

(5)估计比例时,可借助某些基本信息、方法或经验等。如估计总体比例大约在0.3~0.7之间时,可以直接取比例方差的最大值0.25来确定样本容量,这通常是一种比较“安全”的选择。但当总体比例估计小于0.1时,对于依不同的总体比例确定的样本容量常常可能相差很大,有时甚至相差10倍以上,因此,在这种情况下,一般采用逆抽样的方法。

逆抽样法是由霍尔丹(Haldane)于1945年提出的一种适用于确定稀有元素抽取样本容量的方法。基本思想:事先确定一个整数m(m>1),进行逐个随机抽样,当抽到n个单元中有m个具有所研究属性特征的单元时,终止抽样,此时的n即为实际的样本容量,它是一个随机变量,一般服从负二项分布,即

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