【正文】 第十五章 抽樣調(diào)查 ? 第一節(jié) 抽樣調(diào)查方案 ? 第二節(jié) 常用抽樣方法的統(tǒng)計(jì)分析 ? 第三節(jié) 樣本容量的估計(jì) 第一節(jié) 抽樣調(diào)查方案 ? 一、抽樣單位 ? 二、抽樣方法 ? 三、樣本容量 ? 四、確定抽樣方案的一些因素 一、抽樣單位 ? 抽樣分?jǐn)?shù) (sampling fraction)： 指一個(gè)樣本所包含的抽樣單位數(shù)占其總體單位數(shù)的成數(shù)。 ? 田間抽樣調(diào)查的抽樣單位 (sample unit)是隨調(diào)查研究目的、作物種類、病蟲害種類、生育時(shí)期、播種方法等因素而不同的，可以是一種自然的單位，也可以是若干個(gè)自然單位歸并成的單位，還可以用人為確定的大小、范圍或數(shù)量作為一個(gè)抽樣單位。 ? 常用的抽樣單位舉例如下： ? （ 1） 面積 如 、株數(shù)、害蟲頭數(shù)等。 ? （ 2） 長(zhǎng)度 如 1～ 2行若干長(zhǎng)度內(nèi)的產(chǎn)量、株數(shù)，若干長(zhǎng)度內(nèi)植株上的害蟲頭數(shù)等。 ? （ 3） 株穴 如棉花連續(xù) 10株的結(jié)鈴數(shù)，水稻連續(xù) 20穴的苗數(shù)、分蘗數(shù)、結(jié)實(shí)粒數(shù)等。 ? （ 4） 器官 如稻、麥千粒重，大豆百粒重，每 100個(gè)棉鈴中紅鈴蟲頭數(shù)，每張葉片的病斑數(shù)等。 ? （ 5） 時(shí)間 如單位時(shí)間內(nèi)見到的蟲子頭數(shù)，每天開始開花的株數(shù)等。 ? （ 6） 器械 如一捕蟲網(wǎng)的蟲數(shù)，一只誘蛾燈下的蟲數(shù)，每一個(gè)顯微鏡視野內(nèi)的細(xì)菌數(shù)、孢子數(shù)、花粉發(fā)芽粒數(shù)等。 ? （ 7） 容量或重量 如每升或每公斤種子內(nèi)的混雜種子數(shù)，每升或每公斤種子內(nèi)的害蟲頭數(shù)等。 ? （ 8） 其他 如一個(gè)田塊、一個(gè)農(nóng)場(chǎng)等概念性的單位。 二、抽樣方法 ? 基本的抽樣方法 (sampling method)有以下三類： ? 1．順序抽樣 (systematic sampling) 也稱機(jī)械抽樣或系統(tǒng)抽樣，按照某種既定的順序抽取一定數(shù)量的抽樣單位組成樣本。 ? 2．典型抽樣 (typical sampling) 也稱代表性抽樣，按調(diào)查研究目的從總體內(nèi)有意識(shí)地選取一定數(shù) ? 量有代 表性的抽樣單位，至少要求所選取的單位能代表總體的大多數(shù)。 ? 3．隨機(jī)抽樣 (random sampling) 也稱等概率抽樣，在抽取抽樣單位時(shí)，總體內(nèi)各單位應(yīng)均有同等機(jī)會(huì)被抽取。 常用的順序抽樣方式 三、樣本容量 ? 樣本容量 (或樣本含量 sample size)： 指樣本所包括的抽樣單位數(shù)。樣本容量的大小與所獲抽樣調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確度和精確度密切有關(guān)。 四、確定抽樣方案的一些因素 ? 設(shè)計(jì)抽樣方案時(shí)須考慮以下幾方面： ? (1) 所要求的準(zhǔn)確度與精確度，要求高時(shí)樣本容量應(yīng)大。 ? (2) 是否需估計(jì)置信限或作統(tǒng)計(jì)推論，一般隨機(jī)抽樣有合理的試驗(yàn)誤差估計(jì)，可以做統(tǒng)計(jì)推論。而其他抽樣方法往往缺乏合理的誤差估計(jì)，統(tǒng)計(jì)分析有局限性。 ? (3) 與人力、物力、時(shí)間等條件相適應(yīng)，抽樣單位大、樣本容量大、進(jìn)行總體編號(hào)等都是較費(fèi)事的，必須權(quán)衡需要與可能，在保證一定精確性的情況下，盡量減低消耗。 ? (4) 注意到調(diào)查研究對(duì)象的特點(diǎn)。 第二節(jié) 常用抽樣方法的統(tǒng)計(jì)分析 ? 一、簡(jiǎn)單順序抽樣及簡(jiǎn)單典型抽樣法 ? 二、簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法 ? 三、分層隨機(jī)抽樣法 ? 四、整群抽樣法 ? 五、分級(jí)隨機(jī)抽樣法 ? 六、雙重隨機(jī)抽樣法 ? 七、序貫抽樣法 一、簡(jiǎn)單順序抽樣及簡(jiǎn)單典型抽樣法 ? 簡(jiǎn)單順序抽樣 (simple systematic sampling)：通常只計(jì)算平均數(shù)作為總體的估計(jì)值。 ? 計(jì)算平均數(shù)的公式為： ?? nyy /? [例 ]設(shè)成熟期對(duì)水稻汕優(yōu) 2號(hào)大田測(cè)產(chǎn)，該田塊約 5畝，生長(zhǎng)較均勻。采用棋盤式抽樣， 10個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)由 12行間距計(jì)算平均行距。其中任選二行測(cè)查 2m長(zhǎng)度內(nèi)的穴數(shù)及有效穗數(shù)。再在其中拔連續(xù) 5穴，將稻穗分成大、中、小三級(jí)，按比例選取 20穗，結(jié)合考查其他性狀計(jì)數(shù)每穗總粒數(shù)及空癟粒數(shù)，從而算出結(jié)實(shí)粒數(shù)。每點(diǎn)其余稻穗脫粒，稱取千粒重。將10點(diǎn)數(shù)據(jù)匯總后求得每畝平均穴數(shù) ，每穴平均 ? 有效穗數(shù) ，每穗平均結(jié)實(shí)粒數(shù) ，平均千粒重 。計(jì)算平均數(shù)的公式為。本例中土地利用系數(shù)定為 98%，則估計(jì)每畝產(chǎn)量為： = (kg/畝 ) ? 簡(jiǎn)單典型抽樣法的分析同樣只計(jì)算 。 10001000土地利用系數(shù)千粒重每穗結(jié)實(shí)粒數(shù)每穴有效穗數(shù)每畝穴數(shù)?????1 00 01 00 0982 5. 25 3. 79 .24 20 0 0?????? %?? nyy /二、簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法 ? 簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣 (simple random sampling)：每個(gè)抽樣單位具有相同概率被抽入樣本?？傮w編號(hào)方法及隨機(jī)抽取方法依調(diào)查對(duì)象而定。 ? [例 ] 設(shè)在一休閑地上調(diào)查小地蠶蟲口密度每測(cè)框?yàn)?1m2，隨機(jī)取 30點(diǎn)，調(diào)查結(jié)果列在表。 表 30個(gè)單位的小地蠶幼蟲頭數(shù) 4 . 3 6301 3 1 ?????ffyy /30(131)77312?????? ??? n nfyfys22 )(??? nss y /每 m2內(nèi)幼蟲頭數(shù) ( y ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Σ 單位數(shù) (個(gè) ) 1 2 3 8 4 4 2 2 2 1 0 0 1 30 fy 0 2 6 24 16 20 12 14 16 9 0 0 12 131 fy2 0 2 12 72 64 100 72 98 128 81 0 0 144 773 (頭 /㎡ ) (頭 /㎡ ) (頭 /㎡ ) ? 即該田塊小地蠶幼蟲約為 ～ (頭 /㎡ )，折合每畝 ～ ，這個(gè)估計(jì)的可靠性為 95%。 ? 以上將所調(diào)查研究的總體看為面積甚大的一個(gè)無限總體進(jìn)行分析，設(shè)若該 30個(gè)單位從 336㎡ 的一塊田中抽出，這時(shí)調(diào)查研究的總體實(shí)為一有限總體，有限總體的兩個(gè)參數(shù)為： ? 平均數(shù) (151) . 0 4 ：95 ??????? ystyL % ??? NYY /(頭 /㎡ ) ? 標(biāo)準(zhǔn)差 ? N 為總體內(nèi)單位數(shù)，即總體容量。 ? 樣本估計(jì)值仍為及，但估計(jì)抽樣誤差時(shí)應(yīng)考慮到抽樣分?jǐn)?shù)的影響。 1?? ??NYYNi2)(?)(1 ???nssy（ 153） (152) ? 本例中 (頭 /㎡ ) ? 該有限總體平均數(shù)的 95%置信限為： (頭 /㎡ ) 即 ～ (頭 /㎡ )，折合每畝 ～ 。 0 . 4 6)33630(1302 . 6 3)(1 ????? ?nssy0 . 9 44 . 3 60 . 4 62 . 0 4 ??????? 4% yY styL三、分層隨機(jī)抽樣法 ? 分層隨機(jī)抽樣法 (stratified random sampling)： 從各個(gè)層次或段落分別進(jìn)行隨機(jī)抽樣或順序抽樣。 ? 分層隨機(jī)抽樣有三個(gè)步驟： ? （ 1）將所調(diào)查的總體按變異情況分為相對(duì)同質(zhì)的若干部分、地段等稱為區(qū)層，各區(qū)層可以相等，也可以不等。 ? （ 2）獨(dú)立地從每一區(qū)層按所定樣本容量進(jìn)行隨機(jī)抽樣。各區(qū)層所抽單位數(shù)可以相同，也可以不同。 ? 抽樣單位總數(shù)在各區(qū)層的分配有： ? ① 比例配置法 ：指各區(qū)層大小不同時(shí)按區(qū)層在總體中的比例確定抽樣單位數(shù)，若各區(qū)層大小相同，比例配置結(jié)果實(shí)際即為相等配置； ? ② 最優(yōu)配置法 ：指根據(jù)各區(qū)層的大小、變異程度以及抽取一個(gè)單位的費(fèi)用綜合權(quán)衡，確定出抽樣誤差小、費(fèi)用低的配置方案。 ? （ 3）根據(jù)各區(qū)層的估計(jì)值，采用加權(quán)法估計(jì)總體 參數(shù)。 ? 總平均數(shù) ：