总体、样本和抽样方法(一)
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总体与样本抽样在统计学中,总体是指我们要研究的全体个体、事件或对象的集合,而样本是从总体中选取出来的部分个体、事件或对象的集合。
总体与样本之间的关系是统计研究中一个重要的问题,恰当的样本抽样可以有效代表总体,并推断总体的特征和行为。
本文将探讨总体与样本抽样的概念、常见抽样方法以及抽样误差的影响。
1. 总体与样本抽样的概念总体是我们研究的对象,可以是人群中的所有个体、生产线中的所有产品或一段时间内的全部事件等。
总体往往庞大而复杂,难以对其进行全面调查或实验。
为了降低成本和时间,我们选取一个相对较小的样本,通过对样本的观察和分析,来推断总体的特征、规律和行为。
样本应该能够代表总体,即具有与总体相似的特征和分布。
样本抽样是在总体中有选择地取出样本的过程,抽样的质量决定了推断的准确性和可靠性。
2. 常见的抽样方法为了获得具有代表性的样本,我们可以利用以下常见的抽样方法:2.1 简单随机抽样简单随机抽样是从总体中随机选择个体组成样本,每个个体被选择的概率相等且相互独立。
通过使用随机数或抽签等方式进行抽样,可以减少主观性和偏见,提高样本的代表性。
2.2 系统抽样系统抽样是按照某个规律从总体中选择样本,例如每隔一定间隔选择一个个体。
这种抽样方法适用于总体个体有一定的顺序排列的情况,可以节省时间和精力,但需保证总体的顺序排列不会引入额外的偏差。
2.3 分层抽样分层抽样是将总体划分为若干个层次,然后在每个层次中进行随机抽样。
这种方法能够充分考虑总体内部的差异性,保证各层次的特征都在样本中得以反映。
分层抽样适用于总体具有明显层次结构的情况,提高了估计的精确性。
2.4 整群抽样整群抽样是将总体划分为若干个互不重叠的群组,在样本中随机选择少数群组,然后对选中的群组进行全面调查或抽样。
这种方法适用于群组内部的个体相似性较高,减小了抽样误差。
3. 抽样误差的影响在样本抽样中,由于样本的有限性和抽样方法的随机性,存在抽样误差。
总体样本和抽样方法总体样本和抽样方法是统计学中的两个重要概念。
总体样本是指需要研究的人群、物体、现象或事件的全体,抽样方法是指从总体中选择代表性样本的过程。
在研究过程中,采用合适的抽样方法能够保证样本的代表性和可靠性。
总体样本可以分为两种类型:有限总体和无限总体。
有限总体是指总体中元素的数量是有限的,例如一些班级的学生总人数;而无限总体是指总体中元素的数量是无限的,例如全国人口总数。
针对不同类型的总体,有不同的抽样方法。
常见的抽样方法有以下几种:1.简单随机抽样:从总体中随机选择若干个个体组成样本,每个个体被选中的概率相等。
简单随机抽样是最基本的抽样方法,能够保证样本的代表性和可靠性。
2.系统抽样:按照一定的规则从总体中选择样本,例如每隔一定间隔选择一个个体。
系统抽样比较简单且效率高,适用于总体有规律排列的情况。
3.分层抽样:将总体划分为若干个层次,然后在每个层次中进行简单随机抽样。
分层抽样考虑了总体中的异质性,能够更好地反映总体的特征。
4.整群抽样:将总体分为若干个互不相交的群组,然后随机选择若干个群组,对每个被选中的群组进行全面调查。
整群抽样适用于研究群体特征或进行实地调查的情况。
5.效应抽样:根据其中一种特定的性质或效应,选择具有代表性的样本。
效应抽样适用于特殊情况下需要研究的特定性质或效应。
除了以上几种常见的抽样方法,还有一些特殊的抽样方法,如整齐抽样、二阶段抽样、多阶段抽样等,可根据具体研究目标和总体特点选择合适的方法。
在实际研究中,确定适当的样本量也是非常重要的。
样本量的确定应根据总体规模、抽样方法以及研究的目标和要求等因素综合考虑。
通常情况下,样本量越大,得到的估计结果越可靠,但也需要考虑到成本和时间的限制。
总体样本和抽样方法在统计学中起着重要的作用。
通过合适的抽样方法选择代表性的样本,能够降低统计误差,提高研究的可靠性,并且具有更广泛的推广价值。
因此,研究者在进行统计研究时应该充分了解总体样本和抽样方法的概念和原则,并根据具体情况选择合适的方法进行研究。
样本与总体的关系及抽样方法在统计学中,样本和总体是两个重要的概念,它们之间存在着密切的关系。
本文将探讨样本与总体之间的关系,并介绍一些常用的抽样方法。
一、样本与总体的定义及关系1. 总体:总体是指研究对象的全体,即我们希望从中获得信息的对象的集合。
例如,如果我们想研究某个国家的人口情况,那么这个国家的所有人口就构成了总体。
2. 样本:样本是从总体中选出的一部分个体,通过对样本的研究和分析,我们可以推断出关于总体的特征和规律。
样本应该是总体的代表,即有一定的代表性。
样本与总体之间的关系可以用以下公式表示:总体 -> 抽取 -> 样本 -> 研究与分析 -> 推断 -> 总体也就是说,通过从总体中抽取样本,我们可以对样本进行研究和分析,从而推断出总体的特征和规律。
二、抽样方法在实际的调查和研究中,我们常常无法对整个总体进行研究,而只能通过对样本的研究来推断总体的情况。
下面介绍几种常用的抽样方法。
1. 简单随机抽样:简单随机抽样是指从总体中按照相同的概率随机抽取样本,保证每个个体被选中的概率相等。
简单随机抽样可以有效地避免个体选择的偏倚,但样本的有限性可能导致抽样误差。
2. 系统抽样:系统抽样是指按照一定的规律从总体中抽取样本。
例如,我们可以每隔一定的间隔选取一个个体作为样本。
系统抽样比简单随机抽样更加方便,但如果总体中存在某种规律性的分布,可能导致样本的偏倚。
3. 分层抽样:分层抽样是指将总体分成若干层,然后从每一层中抽取样本。
这样可以保证每一层都有代表性的样本,从而更好地推断总体的特征。
但分层抽样需要对总体有一定的了解,需要花费较多的成本和时间。
4. 整群抽样:整群抽样是指将总体划分为若干个群组,然后从中随机选择一部分群组作为样本进行研究。
这种抽样方法可以减少数据采集的工作量,但可能导致样本与总体的差异较大。
总之,样本与总体的关系密切,通过对样本的研究和分析,我们可以推断出关于总体的特征和规律。
生物统计学之抽样原理与方法抽样是生物统计学中常用的一种数据收集方法,因为在生物研究中,通常很难收集到整个总体的数据。
抽样的核心原理是通过从总体中选择代表性的样本数据,来推断总体的特征。
在本文中,我们将探讨抽样的原理和方法。
抽样原理:1.总体与样本总体是指被研究者要推断和描述的对象的全体,样本则是从总体中选择出来的一部分个体。
通过分析样本的数据,我们可以推断总体的特征。
2.随机性抽样需要具备随机性,即每个总体个体都有相同的机会被选入样本,确保样本具有代表性。
通常使用随机数表、随机数生成器等方法来保证抽样的随机性。
3.样本容量样本容量是指样本中包含的个体数。
合适的样本容量对于得到准确的推断结果非常重要。
样本容量通常是通过计算抽样误差、预期得到的推断精度以及可用的资源来确定的。
抽样方法:1.简单随机抽样简单随机抽样是一种最常用的抽样方法,每个个体有相同的机会被选入样本。
这种方法需要保证抽样过程的随机性,可以使用随机数表或者随机数生成器来生成随机数,然后按照这些随机数选择个体。
2.分层抽样当总体可以划分为若干个不重叠的子总体时,可以使用分层抽样方法。
将总体划分为几个层次,每个层次内的个体相似,然后从每个层次中随机选择一部分个体组成样本。
3.整群抽样当总体可以划分为若干个互不重叠的子总体时,可以使用整群抽样方法。
将总体划分为几个子总体,然后随机选择一部分子总体,并从选中的子总体中选择全部个体作为样本。
4.系统抽样系统抽样是指按照一定规则从总体中选择个体组成样本。
例如,从总体中随机选择一个个体作为起始点,然后按照一定的间隔依次选择其他个体,直到达到样本容量为止。
5.多阶段抽样多阶段抽样是将抽样过程进行多次划分,每次划分时采用不同的抽样方法。
例如,可以先按整群抽样方法选择若干个互不重叠的子总体,然后在每个子总体内再采用简单随机抽样方法选择个体。
抽样是生物统计学中一种重要的数据收集方法,通过从总体中选择代表性的样本数据,可以对总体进行推断和描述。
《总体、样本和抽样调查(一)》说课稿各位评委、各位专家、各位老师,大家好!今天我说课的题目是《总体、样本和抽样方法(一)》。
下面我将从(展示课件)教材分析、学情分析、目标分析、教法和学法分析、教学过程分析五个环节进行阐述。
一、教材分析(一)教材内容本节课选自高等教育出版社出版的中等职业教育课程改革国家规划新教材《数学(基础模块)》第十章第三节的内容。
著名数学家华罗庚说过:“宇宙之大, 粒子之微, 火箭之速, 化工之巧, 地球之变, 生物之谜, 日用之繁,无处不用数学!”这节课,就是要通过生活中的实例让学生掌握简单随机抽样的两个方法,培养学生活学活用的习惯,为今后参加社会实践提供帮助。
(二)教学重点、难点教学重点:正确理解简单随机抽样的概念,掌握简单随机抽样的两个方法。
教学难点:能灵活应用简单随机抽样的两个方法从总体中抽取样本。
二、学情分析本节课的学习者是中职计算机平面设计专业的学生。
他们性格活泼,时尚前卫,不喜欢枯燥乏味的数学,喜欢生动有趣的课堂。
怎样让学生乐于学习数学,喜欢上数学课堂呢?这就需要打破传统的教学程序,在课堂上有所创新,才能圆满完成本节课教学任务。
三、目标分析(一)知识目标理解总体和样本的相关概念,掌握简单随机抽样的两个方法。
(二)能力目标通过生活中的实例,培养学生观察、分析和解决问题的能力。
(三)情感目标让学生积极参与观察、分析、探索等课堂教学活动,在掌握知识的过程中,体会成功的喜悦,培养实事求是的科学态度。
四、教法和学法分析(一)说教法这节课主要采用启发引导和讲练结合的教学方法。
运用多媒体,增大容量和直观性。
通过微课视频,培养学生自主学习的能力。
(二)说学法尊重学生的主体地位,指导学生参与课堂活动,亲身实践,掌握知识。
五、教学过程分析第一环节新课导入在日常生活中,我们常常会遇到这样的现象:抽取部分学生评教,就能知道全校学生的评教结果;厨师仅尝一口汤,就能知道整锅汤的味道;仅用一杯水,就能检测出全市自来水的水质。
教 案
授课日期授课班级
授课课时授课形式
授课章节
名称
总体、样本和抽样方法(一)使用教具
教学目的1.理解总体、样本和随机抽样的概念,掌握简单随机抽样的两种方法.
2.通过实例,体验简单随机抽样的科学性及可靠性,培养学生分析问题、解决问题的能力.3.通过对现实生活和其他学科中统计问题的提出,体会数学知识在实际生活中的重要应用.
教学重点正确理解简单随机抽样的概念,掌握抽签法及随机数表法的步骤.
教学难点
能灵活应用抽签法或随机数表法从总体中抽取样本.
内容更删课外作业
教学后记
这节课主要采取启发引导和讲练结合的教学方法.引导学生根据现实生活的经历和体验及收集到的信息来理解理论知识,同时通过例题、练习和课后作业,启发学生从书本知识回到社会实践,学以致用.
授课主要内容或板书设计
教 学 过 程
环节教学内容师生互动设计意
图
导入
下列调查,采用普查还是抽查?
为什么?
(1)为了防治甲型H1N1流感的
蔓延,学生每天晨检;
(2)了解中央电视台春节文艺晚
会的收视率;
(3)测试灯泡的寿命.
教师
引导学生
回答问
题,并总
结普查和
抽查的优
缺点.
让
学生体
验数学
来源于
生活,
提高学
习兴
趣.1.总体与样本
情境一:某校高中学生有900人,
校医务室想对全校高中学生的身高情
况做一次调查,为了不影响正常教学
活动,准备抽取50名学生作为调查对
象.你能帮医务室设计一个抽取方案
吗?
总体:我们一般把所考察对象的
某一数值指标的全体作为总体.
个体:构成总体的每一个元素作
为个体.
样本:从总体中抽出若干个体所
组成的集合叫样本.
样本容量:样本中所包含的个体
数量叫样本容量.
2.抽样方法
看下面例子,思考:如何抽取样
本才能正确估计总体?
情境二:在1936年美国总统选举
前,一份颇有名气的杂志的工作人员
做了一次民意测验,调查兰顿和罗斯
福谁将当选下一届总统.为了了解公
众意向,调查者通过电话簿和车辆登
教师
用幻灯片
展示概
念.
学生
阅读概
念,并说
出情境一
中的总
体、个
体、样本
及样本容
量,分别
是指什
么.
师:
结
合实例
理解总
体、个
体、样
本及样
本容量
等概
念.
通
过此
例,让
学生自
候选人预测结果选举结果
兰顿5738罗斯福43
52
新课
记簿上的名单给一大批人发了调查表(注意在1936年电话和汽车只有少数富人拥有),通过分析收回的调查表,显示兰顿非常受欢迎.于是此杂志预测兰顿将在选举中获胜.
实际选举结果正好相反,最后罗斯福在选举中获胜.其数据如下:
随机抽样:抽样时要保证每一个个体都可能被抽到,每一个个体被抽到的机会是均等的,满足这样条件的抽样就是随机抽样.
在进行抽样时,为保证抽样的随机性和个体被抽到的机会均等性,统计工作者设计了许多方法,本章只介绍简单随机抽样、系统抽样和分层抽样.本节课先来学习简单随机抽样.
3.简单随机抽样
情境三:一个布袋中有6个同样质地的小球,从中不放回地抽取3个小球作为样本.每次抽取时各个个体被抽到的可能性是否相等?
一般地,从元素个数为N 的总体中不放回地抽取容量为n 的样本
(n ≤N ),如果每一次抽取时总体中的各个个体有相同的可能性被抽到,这种抽样方法叫做简单随机抽样,这样抽取的样本,叫做简单随机抽样.
常用的简单随机抽样办法有抽签法和随机数表法.
⑴抽签法
例 从一个100支日光灯管的总体
情境二中为什么实际选举结果与预测相反?类似的,情境一能否只从高一学生中抽取?
生:不能.
学生总结随机抽样应满足的两个条件.
带领学生分析第一次抽取,第二次抽取,第三次抽取时每个小球被抽己总结出随机抽样的概念.
引出简单随机抽样的概念.
让学生由
新课中,用不放回的方法抽取10支日光灯
管构成一个简单随机样本.
方法:
①将这100支日光灯管编号,每一
只日光灯管对应1到100中的唯一一个
数;
②把这100个号分别写在相同的
100张纸片上;
③将100张纸片放在一个箱子中搅
匀;
④按要求随机抽取号签,并记
录;
⑤将编号与号签一致的个体抽
出.
抽签法一般步骤:
①编号制签;
②搅拌均匀;
③逐个不放回抽取.
定义:一般地,将总体中的N个
个体编号,并把号码分别写在号签
上,再将号签放在一个容器中,搅拌
均匀后,每次从中抽取一个号签,不
放回的连续抽取n次,就得到一个容
量为n的样本,这样的抽样方法就叫
抽签法.
问题:若上面的日光灯管有3 000
支,要抽取100支,用抽签法有没有困
难?
⑵随机数表法
到的可能
性各为多
少?
学生
在教师的
引导下完
成,并简
化总结出
抽签法的
一般步
骤.
由问
题发现抽
签法的优
点和缺
实例归
纳抽签
法的步
骤,从
而真正
理解并
掌握抽
签法.
在
讲完具
体的例
子后再
讲抽签
法的定
义,学
生更容
易理
解.
总
体较多
时,采
用抽签
法不适
合,引
出随机
数表
新课
例 要考察某种品牌的850颗种子
的发芽率,从中抽取50颗种子作为样
本进行试验.
方法:
①对850颗种子进行编号,可编为
001,002,003, (850)
②在面对随机数表(其中每个数
都是随机方法产生的,这样的数表叫
随机数表)之前,指出开始数字的纵
横位置(例如从第1行第1列的数4开
始);
③获取样本号码(给出的随机数
表中是5个数一组,我们使用各个5位
数组的前3位,不大于850且不与前面
重复的取出,否则就跳过不取,如此
下去直到得出50个三位数).
随机数表法抽样的一般步骤:
①编号;
②在随机数表上确定起始位置;
③取数.
点.
结合
教材P176
的随机数
表,师生
一起完成
例子.
引导
学生总结
出用随机
数表法抽
样的一般
步骤.
法.
鉴于
学生对
随机数
表抽取
样本比
较陌
生,接
触较
少,故
教师带
领学生
一起完
成随机
数表
法.
小结填表:
抽样方
法
适用条
件
步骤
抽签法
随机数
表法
教师
出示表
格.
学生
完成表
格.
让
学生通
过对
比,系
统掌握
两种方
法的区
别与联
系,以
便在具
体问题中灵活应用.
作业
教材P178练习A组第3题,B组第2
题.
满
足不同
层次学
生的需
求,体
现了差
异发展
教学.。