(三)樣本單位數(shù)的確定
1.影響樣本單位數(shù)的幾個主要因素
確定樣本容量,是抽樣設計的主要任務之一。所需樣本單位數(shù)的多少,決定于總體標志的差異程度、允許誤差的大小、把握程度的大小和所采用的抽樣估計方法等。
確定必要抽樣單位數(shù)的原則是:在保證抽樣推斷能達到預期的可靠程度和精確程度的要求下,確定一個恰當?shù)臉颖締挝粩?shù)目。
一般地,在確定抽樣單位數(shù)時,須考慮以下因素:
(1) 抽樣推斷的可靠程度。它與概率度t有關。若要求抽樣的可靠程度較高,t也較大,抽樣的數(shù)目就要多數(shù);若可靠程度要求不高,t也較小,抽樣的數(shù)目就要少些。
(2) 總體方差的大小。若變異程度大,則需多抽取一些樣本單位;若變異程度較小,則可少抽取一些。如果總體各單位標志值相等,只抽一個樣本單位即可。
(3) 抽樣極限誤差的大小。即抽樣推斷的精確程度。如極限誤差小,即允許誤差小,則需多抽取樣本單位。如果不允許有抽樣誤差,就只能進行全面調(diào)查。
(4) 抽樣方法與組織形式。一般在同樣條件下,重復抽樣需要多抽取樣本,此外,抽樣單位數(shù)目的多少還取決于不同的抽樣組織形式。一般分層抽樣和等距抽樣可以比純隨機抽樣需要的樣本單位數(shù)少,整群抽樣比純隨機抽樣需要的樣本單位數(shù)多。
2.抽樣單位數(shù)的計算
只介紹純隨機抽樣的樣本容量計算公式。
(1) 在重復抽樣條件下:

應用上面的公式計算樣本容量應注意以下幾個問題:
第一, 依上面公式計算的n是最小的,也是最必要的樣本容量。
第二, 一般總體方差 或P(1-P)是未知的。在實際計算時往往用有關資料來代替。1)如果進行本次調(diào)查之前,曾經(jīng)進行過同類問題的全面調(diào)查,可用全面調(diào)查的數(shù)據(jù)代替;2)組織實驗性抽樣,在進行正式抽樣調(diào)查之前,組織兩次或兩次以上實驗性抽樣,用實驗樣本的方差者代替;3)成數(shù)方差P(1-P)在完全缺乏資料的情況下,可用成數(shù)方差P(1-P)的極大值0.5×0.5來代替。
第三, 如果進行一次抽樣調(diào)查,同時對總體平均數(shù)和總體成數(shù)進行區(qū)間估計,運用上面公式計算的 一般不等,為了同時滿足兩個推斷的要求,一般在兩個樣本容量中選擇較大的一個。
第四, 上面公式計算的n不一定是整數(shù),如果帶小數(shù),一般不采取四舍五入的辦法化成整數(shù)。而是用比這個數(shù)大的鄰近的整數(shù)代替。
例7 對10000只某產(chǎn)品進行耐用性能測試,根據(jù)以往資料,耐用時間的標準差為51.91小時,若采用重復抽樣的方法,概率保證68.27%,平均耐用時數(shù)的誤差范圍不超過9小時。在這種條件下應抽多少只產(chǎn)品?又根據(jù)以往經(jīng)驗,產(chǎn)品的合格率為91%,要求在99.73%的概率保證下,允許誤差不超過5%,問需要抽多少只產(chǎn)品?
1.影響樣本單位數(shù)的幾個主要因素
確定樣本容量,是抽樣設計的主要任務之一。所需樣本單位數(shù)的多少,決定于總體標志的差異程度、允許誤差的大小、把握程度的大小和所采用的抽樣估計方法等。
確定必要抽樣單位數(shù)的原則是:在保證抽樣推斷能達到預期的可靠程度和精確程度的要求下,確定一個恰當?shù)臉颖締挝粩?shù)目。
一般地,在確定抽樣單位數(shù)時,須考慮以下因素:
(1) 抽樣推斷的可靠程度。它與概率度t有關。若要求抽樣的可靠程度較高,t也較大,抽樣的數(shù)目就要多數(shù);若可靠程度要求不高,t也較小,抽樣的數(shù)目就要少些。
(2) 總體方差的大小。若變異程度大,則需多抽取一些樣本單位;若變異程度較小,則可少抽取一些。如果總體各單位標志值相等,只抽一個樣本單位即可。
(3) 抽樣極限誤差的大小。即抽樣推斷的精確程度。如極限誤差小,即允許誤差小,則需多抽取樣本單位。如果不允許有抽樣誤差,就只能進行全面調(diào)查。
(4) 抽樣方法與組織形式。一般在同樣條件下,重復抽樣需要多抽取樣本,此外,抽樣單位數(shù)目的多少還取決于不同的抽樣組織形式。一般分層抽樣和等距抽樣可以比純隨機抽樣需要的樣本單位數(shù)少,整群抽樣比純隨機抽樣需要的樣本單位數(shù)多。
2.抽樣單位數(shù)的計算
只介紹純隨機抽樣的樣本容量計算公式。
(1) 在重復抽樣條件下:

應用上面的公式計算樣本容量應注意以下幾個問題:
第一, 依上面公式計算的n是最小的,也是最必要的樣本容量。
第二, 一般總體方差 或P(1-P)是未知的。在實際計算時往往用有關資料來代替。1)如果進行本次調(diào)查之前,曾經(jīng)進行過同類問題的全面調(diào)查,可用全面調(diào)查的數(shù)據(jù)代替;2)組織實驗性抽樣,在進行正式抽樣調(diào)查之前,組織兩次或兩次以上實驗性抽樣,用實驗樣本的方差者代替;3)成數(shù)方差P(1-P)在完全缺乏資料的情況下,可用成數(shù)方差P(1-P)的極大值0.5×0.5來代替。
第三, 如果進行一次抽樣調(diào)查,同時對總體平均數(shù)和總體成數(shù)進行區(qū)間估計,運用上面公式計算的 一般不等,為了同時滿足兩個推斷的要求,一般在兩個樣本容量中選擇較大的一個。
第四, 上面公式計算的n不一定是整數(shù),如果帶小數(shù),一般不采取四舍五入的辦法化成整數(shù)。而是用比這個數(shù)大的鄰近的整數(shù)代替。
例7 對10000只某產(chǎn)品進行耐用性能測試,根據(jù)以往資料,耐用時間的標準差為51.91小時,若采用重復抽樣的方法,概率保證68.27%,平均耐用時數(shù)的誤差范圍不超過9小時。在這種條件下應抽多少只產(chǎn)品?又根據(jù)以往經(jīng)驗,產(chǎn)品的合格率為91%,要求在99.73%的概率保證下,允許誤差不超過5%,問需要抽多少只產(chǎn)品?
