【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)計分析 ? 第三節(jié) 樣本容量的估計 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 ? 抽樣分數(shù) (sampling fraction)： 指一個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） 長度 如 1～ 2行若干長度內(nèi)的產(chǎn)量、株數(shù)，若干長度內(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)實粒數(shù)等。 ? （ 4） 器官 如稻、麥千粒重，大豆百粒重，每 100個棉鈴中紅鈴蟲頭數(shù)，每張葉片的病斑數(shù)等。 ? （ 5） 時間 如單位時間內(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)，每一個顯微鏡視野內(nèi)的細菌數(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 如一個田塊、一個農(nóng)場等概念性的單位。 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．隨機抽樣 (random sampling) 也稱等概率抽樣，在抽取抽樣單位時，總體內(nèi)各單位應均有同等機會被抽取。 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)果的準確度和精確度密切有關。 四、確定抽樣方案的一些因素 ? 設計抽樣方案時須考慮以下幾方面： ? (1) 所要求的準確度與精確度，要求高時樣本容量應大。 ? (2) 是否需估計置信限或作統(tǒng)計推論，一般隨機抽樣有合理的試驗誤差估計，可以做統(tǒng)計推論。而其他抽樣方法往往缺乏合理的誤差估計，統(tǒng)計分析有局限性。 ? (3) 與人力、物力、時間等條件相適應，抽樣單位大、樣本容量大、進行總體編號等都是較費事的，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)查研究對象的特點。 第二節(jié) 常用抽樣方法的統(tǒng)計分析 ? 一、簡單順序抽樣及簡單典型抽樣法 ? 二、簡單隨機抽樣法 ? 三、分層隨機抽樣法 ? 四、整群抽樣法 ? 五、分級隨機抽樣法 ? 六、雙重隨機抽樣法 ? 七、序貫抽樣法 一、簡單順序抽樣及簡單典型抽樣法 ? 簡單順序抽樣 (simple systematic sampling)：通常只計算平均數(shù)作為總體的估計值。 ? 計算平均數(shù)的公式為： ?? nyy / ? [例 ]設成熟期對水稻汕優(yōu) 2號大田測產(chǎn)，該田塊約 5畝，生長較均勻。采用棋盤式抽樣， 10個點，每點由 12行間距計算平均行距。其中任選二行測查 2m長度內(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，按比例選取 20穗，結(jié)合考查其他性狀計數(shù)每穗總粒數(shù)及空癟粒數(shù)，從而算出結(jié)實粒數(shù)。每點其余稻穗脫粒，稱取千粒重。將10點數(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)實粒數(shù) ，平均千粒重 。計算平均數(shù)的公式為。本例中土地利用系數(shù)定為 98%，則估計每畝產(chǎn)量為： = (kg/畝 ) ? 簡單典型抽樣法的分析同樣只計算 。 100 0100 0土地利用系數(shù)千粒重每穗結(jié)實粒數(shù)每穴有效穗數(shù)每畝穴數(shù)?????100 0100 09825. 253. 00?????? %?? nyy / 二、簡單隨機抽樣法 ? 簡單隨機抽樣 (simple random sampling)：每個抽樣單位具有相同概率被抽入樣本?？傮w編號方法及隨機抽取方法依調(diào)查對象而定。 ? [例 ] 設在一休閑地上調(diào)查小地蠶蟲口密度每測框為 1m2，隨機取 30點，調(diào)查結(jié)果列在表。 表 30個單位的小地蠶幼蟲頭數(shù) 630131 ?????ffyy /30(131)77312?????? ??? n nfyfys22 )( 3/ ??? 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 ) 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 ～ ，這個估計的可靠性為 95%。 ? 以上將所調(diào)查研究的總體看為面積甚大的一個無限總體進行分析，設若該 30個單位從 336㎡ 的一塊田中抽出，這時調(diào)查研究的總體實為一有限總體，有限總體的兩個參數(shù)為： ? 平均數(shù) (151) ：95 ??????? ystyL % ??? NYY /(頭 /㎡ ) ? 標準差 ? N 為總體內(nèi)單位數(shù)，即總體容量。 ? 樣本估計值仍為及，但估計抽樣誤差時應考慮到抽樣分數(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 ～ 。 )33630(130)(1 ????? ?nssy ??????? 4% yY styL 三、分層隨機抽樣法 ? 分層隨機抽樣法 (stratified random sampling)： 從各個層次或段落分別進行隨機抽樣或順序抽樣。 ? 分層隨機抽樣有三個步驟： ? （ 1）將所調(diào)查的總體按變異情況分為相對同質(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）獨立地從每一區(qū)層按所定樣本容量進行隨機抽樣。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單位的費用綜合權(quán)衡，確定出抽樣誤差小、費用低的配置方案。 ? （ 3）根據(jù)各區(qū)層的估計值，采用加權(quán)法估計總體 參數(shù)。