抽样调查理论与方法 金勇进(第二版)-第2章-简单随机抽样
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第二章习题2.1判断下列抽样方法是否是等概的:(1)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,若r=0或r>64则舍弃重抽。
(2)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,r 处以64的余数作为抽中的数,若余数为0则抽中64.(3)总体20000~21000,从1~1000中产生随机数r 。
然后用r+19999作为被抽选的数。
解析:等概抽样属于概率抽样,概率抽样具有一些几个特点:第一,按照一定的概率以随机原则抽取样本。
第二,每个单元被抽中的概率是已知的,或者是可以计算的。
第三,当用样本对总体目标进行估计时,要考虑到该样本被抽中的概率。
因此(1)中只有1~64是可能被抽中的,故不是等概的。
(2)不是等概的【原因】(3)是等概的。
2.2抽样理论和数理统计中关于样本均值y 的定义和性质有哪些不同?300户进行,现得到其日用电平均值=y 9.5(千瓦时),=2s 206.试估计该市居民用电量的95%置信区间。
如果希望相对误差限不超过10%,则样本量至少应为多少?解:由已知可得,N=50000,n=300,5.9y =,2062=s 该市居民用电量的95%置信区间为[])(y [2y V z N α±=[475000±1.96*41308.19]即为(394035.95,555964.05) 由相对误差公式y)(v u 2y α≤10%可得%10*5.9206*n50000n 1*96.1≤- 即n ≥862欲使相对误差限不超过10%,则样本量至少应为8622.4某大学10000名本科生,现欲估计爱暑假期间参加了各类英语培训的学生所占的比例。
随机抽取了两百名学生进行调查,得到P=0.35,是估计该大学所有本科生中暑假参加培训班的比例的95%置信区间。
解析:由已知得:10000=N 200=n 35.0=p 02.0==Nnf 又有:35.0)()(===∧p p E p E 0012.0)1(11)(=---=∧p p n fp V该大学所有本科学生中暑假参加培训班的比例95%的置信区间为:])()([2∧∧±P V Z P E α代入数据计算得:该区间为[0.2843,0.4157]2.5研究某小区家庭用于文化方面(报刊、电视、网络、书籍等)的支出,N=200,现抽取一个容量为20的样本,调查结果列于下表:编号 文化支出 编号 文化支出 1 200 11 150 2 150 12 160 3 170 13 180 4 150 14 130 5 160 15 100 6 130 16 180 7 140 17 100 8 100 18 180 9 110 19 170 1024020120估计该小区平均的文化支出Y ,并给出置信水平95%的置信区间。
第二章习题2.1判断下列抽样方法是否是等概的:(1)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,若r=0或r>64则舍弃重抽。
(2)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,r 处以64的余数作为抽中的数,若余数为0则抽中64.(3)总体20000~21000,从1~1000中产生随机数r 。
然后用r+19999作为被抽选的数。
解析:等概抽样属于概率抽样,概率抽样具有一些几个特点:第一,按照一定的概率以随机原则抽取样本。
第二,每个单元被抽中的概率是已知的,或者是可以计算的。
第三,当用样本对总体目标进行估计时,要考虑到该样本被抽中的概率。
因此(1)中只有1~64是可能被抽中的,故不是等概的。
(2)不是等概的【原因】(3)是等概的。
2.2抽样理论和数理统计中关于样本均值y 的定义和性质有哪些不同? 抽样理论 概率统计 定义∑==ni i y n y 11性质 1.期望()()()()Y C P E NNC N C ===∑∑==n n 1i n i 1i i i 1y y y2.方差()()()[]()i C i i i P y E y y V n N21∑=-==()()[]nNC i iiCy E y n N121∑=-()21S nf -=1.期望()⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=n i i y n E y E 11()∑==ni y E 1i n 1[]μμ==n n12.方差()[]2μ-=i y E y V 211⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑=n i i y n E μ()ny n 122i σμ=-=E2.3为了合理调配电力资源,某市欲了解50000户居民的日用电量,从中简单随机抽取了300户进行,现得到其日用电平均值=y 9.5(千瓦时),=2s 206.试估计该市居民用电量的95%置信区间。
如果希望相对误差限不超过10%,则样本量至少应为多少?解:由已知可得,N=50000,n=300,5.9y =,2062=s1706366666206*300500003001500001)()ˆ(222=-=-==s nf N y N v YV 19.413081706366666(==)y v 该市居民用电量的95%置信区间为[])(y [2y V z N α±=[475000±1.96*41308.19]即为(394035.95,555964.05) 由相对误差公式y)(v u 2y α≤10%可得%10*5.9206*n50000n 1*96.1≤- 即n ≥862欲使相对误差限不超过10%,则样本量至少应为8622.4某大学10000名本科生,现欲估计爱暑假期间参加了各类英语培训的学生所占的比例。
第二章习题2.1判断下列抽样方法是否是等概的:(1)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,若r=0或r>64则舍弃重抽。
(2)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,r 处以64的余数作为抽中的数,若余数为0则抽中64.(3)总体20000~21000,从1~1000中产生随机数r 。
然后用r+19999作为被抽选的数。
解析:等概抽样属于概率抽样,概率抽样具有一些几个特点:第一,按照一定的概率以随机原则抽取样本。
第二,每个单元被抽中的概率是已知的,或者是可以计算的。
第三,当用样本对总体目标进行估计时,要考虑到该样本被抽中的概率。
因此(1)中只有1~64是可能被抽中的,故不是等概的。
(2)不是等概的【原因】(3)是等概的。
2.2抽样理论和数理统计中关于样本均值y 的定义和性质有哪些不同?300户进行,现得到其日用电平均值=y 9.5(千瓦时),=2s 206.试估计该市居民用电量的95%置信区间。
如果希望相对误差限不超过10%,则样本量至少应为多少?解:由已知可得,N=50000,n=300,5.9y =,2062=s 该市居民用电量的95%置信区间为[])(y [2y V z N α±=[475000±1.96*41308.19]即为(394035.95,555964.05) 由相对误差公式y)(v u 2y α≤10%可得%10*5.9206*n50000n 1*96.1≤- 即n ≥862欲使相对误差限不超过10%,则样本量至少应为8622.4某大学10000名本科生,现欲估计爱暑假期间参加了各类英语培训的学生所占的比例。
随机抽取了两百名学生进行调查,得到P=0.35,是估计该大学所有本科生中暑假参加培训班的比例的95%置信区间。
解析:由已知得:10000=N 200=n 35.0=p 02.0==Nnf 又有:35.0)()(===∧p p E p E 0012.0)1(11)(=---=∧p p n fp V该大学所有本科学生中暑假参加培训班的比例95%的置信区间为:])()([2∧∧±P V Z P E α代入数据计算得:该区间为[0.2843,0.4157]2.5研究某小区家庭用于文化方面(报刊、电视、网络、书籍等)的支出,N=200,现抽取一个容量为20的样本,调查结果列于下表:编号 文化支出 编号 文化支出 1 200 11 150 2 150 12 160 3 170 13 180 4 150 14 130 5 160 15 100 6 130 16 180 7 140 17 100 8 100 18 180 9 110 19 170 1024020120估计该小区平均的文化支出Y ,并给出置信水平95%的置信区间。
《抽样技术与应用》课程教学大纲课程代码:090542020课程英文名称:Sampling Technique and Application课程总学时:48 讲课:40 实验:8 上机:0适用专业:应用统计学大纲编写(修订)时间:2017.6一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标抽样技术与应用是应用统计学专业学生的一门专业选修课。
开设本课程的目的是为了满足日后学生参加统计调查实践工作的需要。
1994年,我国进一步提出建立以周期性普查为基础,以经常性调查为主体,重点调查、科学核算等为补充的统计调查方法体系的目标模式,这标志着抽样调查将逐步成为我国最主要的统计调查方法,应用的广度和深度也将进一步加强。
通过本课程的教学,使学生系统掌握抽样技术的基本理论、方法和技能。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识:掌握简单随机抽样、分层随机抽样、整群抽样、多阶段抽样、系统抽样、二重抽样、不等概率抽样的基本概念、基本原理。
2.基本能力:要求掌握各种分析方法的应用场合、条件、程序、要点;熟知活的各种抽样估计结果的步骤和结果的含义。
3.基本技能:要求具有对一般实际场合和具体情况选择合适的抽样方法、制定抽样方案的能力。
(三)实施说明1. 本大纲主要依据应用统计学专业2017版教学计划、应用统计学专业专业建设和特色发展规划和沈阳理工大学编写本科教学大纲的有关规定及相关学校使用的《抽样技术与应用教学大纲》并根据我校实际情况进行编写的。
2. 课程学时总体分配表中的章节序号在授课过程中可酌情调整顺序,课时分配仅供参考。
打“*”号的章节可删去或选学。
3. 建议本课程采用课堂讲授、讨论、上机实验相结合的方法开展教学,通过习题课和讨论等方式强化重点,通过分散难点,使学生循序渐进的掌握。
4.教学手段:建议采用多媒体等现代化手段开展教学。
(四)对先修课的要求本课的先修课程:概率论与数理统计。
要求学生取得概率论与数理统计课程学分。
《抽样技术(第二版)金勇进等编著》习题解答第二章2.22.3 解:已知2ˆ9.5,206,50000,300500009.5475000y s N n Y Ny ====∴==⨯=, 222211300/50000ˆ()50000206500000.6825170636666730041308.19128,80964.05491f v YN s n --∴==⨯⨯=⨯===所以居民日用电量的95%的置信区间为 ˆˆ[[47500080964.05491,47500080964.05491] [394035.9451,555964.0549]YY -+=-+=相对误差为ˆd Y Y r Y-=2.4 解:ˆ0.35Pp == , 11200/1000010000()(1)0.35(10.35)0.0011512009999f N V p P P n N --=-=⨯⨯⨯-=-0.03339=∴P 的95%置信区间为:[[0.35 1.960.03339,0.35 1.960.03339][0.2846,0.4154]p p -+=-⨯+⨯=2.5 解:已知200,20N n ==,根据已知数据计算得:2144.5,826.0526,() 6.096915y s v y ==∴== ∴Y 的95%置信区间为:[[144.5 1.96 6.096915,144.5 1.96 6.096915][132.55,156.45]y y -+=-⨯+⨯=2.6 解:已知2ˆ1120,25600,350,503501120392000y S N n Y Ny ====∴==⨯=,2221150/350ˆ()350256003840000506196.773,12145.68f V YN S n --∴==⨯⨯===∴ˆY的95%置信区间为:ˆˆ[[379854.3,404145.7]Y Y -+= 2.7 解:已知21000,2,68,10.95N d S α===-=,222022221000 1.966861.3010002 1.9668Nt S n Nd t S ⨯⨯∴===+⨯+⨯0161.387.571430.7n n r === 样本量最终为88个家庭。
第一章1.1 答:理论上,若要根据调查数据进行统计推断,则需使用概率抽样。
在实际情形中,对概率抽样与非概率抽样的选择基于对调查目的与调查条件的权衡。
按照L. Kish 的说法,适用概率抽样的场合:(1)“当随机化〖即概率抽样〗既简单又重要时,忽视它就等于轻率和无知”;(2)“只有在某一具体研究领域中由于观察到抽选偏差,发现随机性的假设系错误后〖即随机性假设不成立〗,某些研究人员才显示出对概率抽样发生兴趣……在大多数物理学和化学实验中,样本的选择看来并不需要特别注意,在生物学里,随机与不随机兼而有之。
另一个极端是社会科学,事物特征的分布往往与随机分布相去甚远,也正是在这些领域,概率抽样最为需要,也是最为发展的”;(3)“随机化的概率抽样并不是一个教条而是一种策略,特别是对抽样数目大的场合更是如此”。
〖请再次注意由个人随意写下一些数字的例子〗适用非概率抽样的场合:(1)“比较大的挑战是在很多场合实行随机化的花费很大,这时它的价值必须与它的高费用相权衡,而且常常还要与减少对测量和实验变量的控制相权衡〖指调查方法与试验方法的选择〗。
因此,在很多现场操作中作业人员在下列三种情况下,尽量避免使用概率抽样: 第一,如果元素是一致的,那抽样就不重要了,例如,所有重量为一个单位的氢原子都可以认为是一样的;第二,虽然缺乏一致性,但如果预测的变量是可以度量且能够控制的话,抽样仍然可以避免,例如,在对个人进行抽选时对性别的控制是容易的;第三,如果不能控制的变量在总体中是随机分布的,那么对于任何选样设计,都可以提供一个随机样本。
”(2)“很多卓有成就的科学(天文学、物理学和化学)的巨大进步过去和现在都没有用概率抽样,在这些科学的研究里,统计推断是根据对总体有着适当的、自动的和自然的随机化这一主观判断而作出的……科学研究里充满了根据总体天然随机化的假定而获得成功的例子。
”1.2 答(1)(2)(3)皆否。
理由:判断一抽样是否为概率抽样,乃判断其是否为一给定之(),,S P U ,即:是否有确定之有限总体U ,所有可能样本的集合{}S s =是否确定,每个样本的选取概率{}P p =是否确定。