第04讲义章抽样误差
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抽样误差分析抽样误差是指在进行统计调查时,由于样本的选择不完全随机或样本量不足等原因,导致样本的统计结果与总体真实情况之间存在差异的现象。
抽样误差是统计学中常见的问题,它对于研究结果的准确性和可靠性有着重要影响。
因此,对抽样误差进行分析和评估是非常必要的。
一、抽样误差的原因1. 非随机抽样:非随机抽样是指在抽取样本时,没有按照完全随机的原则进行选择。
例如,采用方便抽样、自愿抽样等方法,容易导致样本的偏倚,从而引入抽样误差。
2. 样本量不足:样本量的大小对于统计结果的准确性有着重要影响。
当样本量过小时,样本中的个体或观察值可能无法充分代表总体,从而引入抽样误差。
3. 抽样框问题:抽样框是指进行抽样的总体的完整列表或描述。
当抽样框不准确或不完整时,可能导致样本的选择不够随机,从而引入抽样误差。
二、抽样误差的影响抽样误差对统计结果的影响主要体现在两个方面:估计结果的偏差和不确定性。
1. 估计结果的偏差:抽样误差会导致样本的统计结果与总体真实情况存在差异。
当抽样误差偏向某一方向时,估计结果的偏差可能会导致对总体参数的估计存在系统性的错误。
2. 不确定性:抽样误差会引入统计结果的不确定性。
由于样本的选择是随机的,因此每次抽样都可能得到不同的样本结果。
通过对多次抽样结果的分析,可以评估统计结果的不确定性范围,即置信区间。
三、抽样误差的评估方法对于抽样误差的评估,可以采用以下方法:1. 重复抽样:通过多次独立的抽样实验,得到多组样本,并对这些样本进行统计分析。
通过比较不同样本结果之间的差异,可以评估抽样误差的大小。
2. 自助法:自助法是一种特殊的重复抽样方法,它通过有放回地从原始样本中随机抽取样本,形成新的样本集合。
通过对多次自助样本结果的分析,可以评估抽样误差的大小。
3. 交叉验证:交叉验证是一种将样本分为训练集和测试集的方法。
通过在训练集上建立模型,并在测试集上进行验证,可以评估模型的预测准确性和抽样误差的大小。
统计学中的抽样误差和非抽样误差统计学是研究如何收集、整理、分析和解释数据的学科。
在统计学中,抽样是一种常见的数据收集方法。
在进行抽样时,我们常常会遇到抽样误差和非抽样误差。
本文将详细介绍这两种误差的概念、影响以及如何减少它们的方法。
一、抽样误差抽样误差是由于从总体中选择一个样本而引起的误差。
当我们使用一个相对较小的样本来代表整个总体时,会产生抽样误差。
抽样误差可能是由于选择的样本不具有代表性,或者从样本中得到的信息不完整而引起的。
抽样误差是统计研究中常见的问题,它会对结果的准确性产生影响。
抽样误差的大小取决于多个因素,包括样本容量、抽样方法和总体变异性等。
较小的样本容量会增加抽样误差的可能性,因为小样本可能无法准确地反映总体的特征。
不同的抽样方法也会对抽样误差产生不同的影响。
如果抽样方法不具有随机性或没有明确定义的抽样框架,那么可能会引入更多的抽样误差。
此外,总体的变异性越大,抽样误差也会相应增加。
减少抽样误差的方法是增加样本容量和改进抽样方法。
通过增加样本容量,我们可以更好地捕捉总体的特征,从而减少抽样误差。
而改进抽样方法可以通过采用随机抽样方法、明确的抽样框架以及适当的样本分层等,来提高样本的代表性,从而减少抽样误差的可能性。
二、非抽样误差非抽样误差是指在数据收集、整理、分析和解释过程中引入的各种其他误差。
相比抽样误差,非抽样误差更难以控制,因为它通常是由于研究设计、数据质量、调查方法和数据处理等方面的问题引起的。
非抽样误差可以包括如下几个方面的问题:1. 问卷设计:不合理的问题设计、问题表述不清、问题顺序不当等都会引入非抽样误差。
2. 非回答误差:指调查对象拒绝参与或者没有回答所有问题而引入的误差。
3. 测量误差:包括测量工具的不准确性、调查员的主观判断等因素导致的误差。
4. 数据处理误差:在数据录入、清洗、整理和分析等过程中出现的错误和失误。
非抽样误差的控制需要从研究设计和数据处理等方面入手。
抽样误差抽样误差(Sampling error)[编辑]什么是抽样误差在抽样检查中,由于用样本指标代替全及指标所产生的误差可分为两种:一种是由于主观因素破坏了随机原则而产生的误差,称为系统性误差;另一种是由于抽样的随机性引起的偶然的代表性误差。
抽样误差仅仅是指后一种由于抽样的随机性而带来的偶然的代表性误差,而不是指前一种因不遵循随机性原则而造成的系统性误差。
总的说来,抽样误差是指样本指标与全及总体指标之间的绝对误差。
在进行抽样检查时不可避免会产生抽样误差,因为从总体中随机抽取的样本,其结构不可能和总体完全一致。
例如样本平均数与总体平均数之差,样本成数与总体成数之差| p− P | 。
虽然抽样误差不可避免,但可以运用大数定律的数学公式加以精确地计算,确定它具体的数量界限,并可通过抽样设计加以控制。
抽样误差也是衡量抽样检查准确程度的指标。
抽样误差越大,表明抽样总体对全及总体的代表性越小,抽样检查的结果越不可靠。
反之,抽样误差越小,说明抽样总体对全及总体的代表性越大,抽样检查的结果越准确可靠。
在统计学中把抽样误差分为抽样平均误差和抽样极限误差,下面就这两种误差分别进行阐释。
为使推理过程简化,这里不对属性总体进行分析,而仅对变量总体进行分析计算。
[编辑]抽样误差的计算1、表现形式:平均数指标抽样误差;成数(比重)抽样误差。
2、平均数指标的抽样误差1)重复抽样的条件下:2)不重复抽样的条件下:3、成数指标的抽样误差1)重复抽样的条件下:2)不重复抽样的条件下:[编辑]影响抽样误差的因素1.总体各单位标志值的差异程度。
差异程度愈大则抽样误差愈大,差异程度愈小则则抽样误差愈小。
2.样本单位数。
在其他条件相同的情况下,样本的单位数愈多,则抽样误差愈小。
3.抽样方法。
抽样方法不同,抽样误差也不同。
一般情况下重复抽样误差比不重复抽样误差要大一些。
4.抽样调查的组织形式。
不同的抽样组织形式就有不同的抽样误差。
[编辑]抽样误差的控制措施抽样误差则是不可避免的,但可以减少,其措施有:1、增加样本个案数。
抽样误差、抽样平均误差与抽样极限误差一、基本概念抽样误差是指由于随机抽样的偶然因素使样本各单位的结构不足以代表总体各单位的结构,而引起抽样指标和全及指标之间的绝对离差。
因此,又称为随机误差,它不包括登记误差,也不包括系统性误差。
影响抽样误差的因素有:1、总体各单位标志值的差异程度;2、样本的单位数;3、抽样的方法;4、抽样调查的组织形式。
抽样误差又分为两种:1、抽样平均误差。
抽样平均误差是反映抽样误差一般水平的指标,它的实质含义是指抽样平均数(或成数)的标准差。
即它反映了抽样指标与总体指标的平均离差程度。
抽样平均误差的作用首先表现在它能够说明样本指标代表性的大小。
平均误差大,说明样本指标对总体指标的代表性低;反之,则高。
(记为μx 或μp )2、抽样极限误差。
抽样极限误差指在进行抽样估计时,根据研究对象的变异程度和分析任务的要求所确定的样本指标与总体指标之间可允许的最大误差范围(记为∆)。
二、计算公式(一)抽样平均误差1、样本平均数的平均误差以μx 表示样本平均数的平均误差,σ表示总体的标准差。
根据定义:即n x σμ=,(若为不重复抽样,则总体方差σ要用进行修正)它说明在重复抽样的条件下,抽样平均误差与总体标准差成正比,与样本容量的平方根成反比。
例1:有5个工人的日产量分别为(单位:件):6,8,10,12,14,用重复抽样的方法,从中随机抽取2个工人的日产量,用以代表这5个工人的总体水平。
则抽样平均误差为多少?解:根据题意可得:(件)总体标准差(件)抽样平均误差(件)注意:在计算抽样平均误差时,通常得不到总体标准差的数值,一般可以用样本标准差来代替总体标准差。
2、抽样成数的平均误差总体成数P 可以表现为总体是非标志的平均数。
即E(X)=P ,它的标准差。
根据样本平均误差和总体标准差的关系,可以得到样本成数的平均误差的计算公式。
(不重复抽样时要修正)注意:当总体成数未知时,可以用样本成数来代替。
名词解释抽样误差
抽样误差是指在从总体中选取样本并使用样本结果来估计总体参数时,由于样本的随机性和样本选择的偶然性,导致样本估计值与总体真实值之间存在的差异。
简而言之,抽样误差是样本统计量与总体参数之间的差别。
抽样误差的大小可以用标准误差来衡量。
标准误差是抽样分布中样本统计量的标准差。
标准误差越大,表示抽样误差越大,即样本估计值的可信度越低;标准误差越小,表示抽样误差越小,即样本估计值的可信度越高。
抽样误差的大小受到多个因素的影响,包括样本容量、总体大小、总体的分布特征以及抽样方法等。
样本容量越大,抽样误差越小,因为较大的样本容量可以更好地代表总体的特征。
总体大小的影响是指总体相对于样本容量的比例。
当总体大小相对较小时,抽样误差较小;当总体大小相对较大时,抽样误差较大。
总体的分布特征也会影响抽样误差,如果总体分布比较均匀,抽样误差相对较小;如果总体分布不均匀,抽样误差相对较大。
抽样方法的选择也会影响抽样误差的大小,合理的抽样方法可以减小抽样误差。
抽样误差的存在是由于实际情况下很难对总体进行完全的调查,只能通过抽样来进行估计。
抽样误差是不可避免的,但可以通过合理的抽样设计和方法来控制和减小抽样误差。
例如,可以采用随机抽样的方法,确保样本的代表性;增加样本容量以减小抽样误差;使用更精确的估计方法来提高估计结果的准确性。
总之,抽样误差是样本估计值与总体真实值之间存在的差异,是由于样本的随机性和样本选择的偶然性导致的。
通过合理的抽样设计和方法,可以减小抽样误差,提高样本估计值的可信度。