第七章第一次课抽样原理与方法

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1、授课章节第七章 抽样原原理与方法授课对象生物科学本科授课时数2学时授课时间第三学年下学期期授课地点教学楼教学目的与要求求掌握: 抽样误误差的估计 ，样本容量量的确定 ， 抽样的基本本方法 ，抽抽样方案的制制定。 熟悉:抽样方案案的制定。了解:调查研究究的质量控制制；常用的调调查研究方法法教学重点与难点点重点：抽样方案案制定的基本本原则与内容容以及常用的的抽样研究方方法。难点：抽样误差差、样本容量量的确定。教学方法与组织织安排教学方法：课堂堂讲授为主。 时间安排：教学学教师讲授内内容85分钟钟，课堂提问问5分钟。教学方法讲授、课课件、举例 。教具多媒体教学提纲、课堂堂小结与课后后练习一、教学提纲

2、 1抽样误差的估估计1.1样本平均均数的标准误误和置信区间间1.2样本频率率的标准误和和置信区间2样本容量的确确定2.1平均数资资料样本容量量的确定2.2频率资料料样本容量的的确定3.2成对资料料和非成对资资料样本容量量的确定3抽样的基本方方法3.1随机抽样样3.2顺序抽样样3.3典型抽样样4抽样方案的制制定1、抽样方案制制定的基本内内容：1.1确定调查查目的和指标标1.2确定调查查对象和观察察单位1.3确定调查查方法1.4估计样本本含量和抽样样分数1.5 总体单单位编号2调查表的制定定3抽样调查的组组织工作二、课堂小结对于客观存在的的现象进行直直接或间接的的询问和观察察的研究方法法统称为调查

3、查研究.其主主要特点是没没有人为地施施加处理因素素,而只能“被被动”地观察察客观实在.调查设计就就是对整个调调查研究做出出完整的计划划,包括搜集集资料,整理理资料和分析析资料的计划划.其关键是是调查表的制制定,调查方方法的选择和和样本含量估估计.其中调调查计划主要要包括确定调调查目的和指指标,确定调调查对象和观观察单位,确确定调查方法法,确定调查查资料搜集方方式,拟订调调查项目和调调查表,估计计样本含量,制定调查的的组织计划.常用的抽样样方法为简单单随机抽样,系统抽样,分层抽样和和整群抽样. 第一节 抽样方案的制定 在科学研究中，除了进行控制试验外，有时也要进行调查研究。调查研究是对已有的事实

4、通过各种方式进行了解，然后用统计的方法对所得数据进行分析，从而找出其中的规律性。例如，了解畜禽品种及水产资源状况；探索和分析对某种疾病有效的防治规律、措施以及新的检验手段和方法等。由于现场调查立足于生产实际，所以它是研究和解决实际问题的一种重要研究方法。同时，控制试验的研究课题，往往是在调查研究的基础上确定的；试验研究的成果，又必须在其推广应用后经调查得以验证。 为了使使调查研究工工作有目的、有有计划、有步步骤地顺利开开展，必须事事先拟定一个个详细的调查查计划。调查查计划应包括括以下几个内内容： (一) 调查研究究的目的 任何一项调调查研究都要要有明确的目目的，即通过过调查了解什什么问题，解解

5、决什么问题题。例如，家家畜健康状况况的调查的目目的是评定家家畜健康水平平；畜禽品种种资源调查的的目的是了解解畜禽品种的的数量、分布布与品种特征征特性等情况况。同时，调调查研究的目目的还应该突突出重点，一一次调查应针针对主要问题题收集必要的的数据，深入入分析，为主主要问题的解解决提出相应应的措施和办办法。 (二) 调查的对对象与范围 根据调查查的目的，确确定调查的对对象、地区和和范围，划清清调查总体的的同质范围、时时间范围和地地区范围。例例如，四川省省家禽品种资资源调查，调调查地区为四四川省，调查查总体和对象象为全省各市市、县的家禽禽，调查时间间从20000年1月到22000年112月。 (三)

6、 调查的项项目 调查查项目的确定定要紧紧围绕绕调查目的。调调查项目确定定的正确与否否直接关系到到调查的质量量。因此，项项目应尽量齐齐全，重要的的项目不能漏漏掉；项目内内容要具体、明明确，不能模模棱两可。应应按不同的指指标顺序以表表格形式列示示出来，以达达到顺利完成成搜集资料的的目的。例如如，家禽品种种资源调查项项目有：种类类(鸡、鸭、鹅鹅等)、品种(柴鸡、来航航、白洛克等等)，数量、体体重、产蛋性性能等项目。 调查项项目有一般项项目和重点项项目之分。一一般项目主要要是指调查对对象的一般情情况，用于区区分和查找，如如畜主姓名、住住址及编号等等。重点项目目是调查的核核心内容，如如品种资源调调查中的

7、品种种、数量及生生产性能等。调查表的形式分分为一览表和和卡片，当调调查的指标较较少时多采用用一览表的形形式，它可以以填入许多调调查动物情况况。若调查的的内容多而复复杂时可采用用卡片的形式式，一张卡片片只填一个对对象，以便汇汇总和整理，或或输入计算机机。 (四) 样本含量量 在抽样样调查研究时时，样本含量量的大小关系系到调查结果果的精确性。样样本含量太大大，需耗费较较多的人力、物物力及资金；样本含量太太小，增大了了偶然性，使使抽样误差大大，影响调查查结果的精确确性。确定样样本含量的方方法将在本章章第十节介绍绍。 (五) 调查方法法 调查分分为全面调查查和抽样调查查两种。全面面调查就是对对总体的每

8、一一个个体逐一一调查，其涉涉及的范围广广、时间长、工工作量大，因因而需耗费大大量的人力、物物力和时间。 抽样调调查是指在全全体调查对象象中，通过某某种方法抽取取部分的有代代表性的对象象作调查，并并以样本去推推断总体。抽抽样方法常用用的有以下55种：1、完全随机抽抽样 首先先将有限总体体内的所有个个体全部编号号，然后用抽抽签或用随机机数字表的方方法，随机抽抽取若干个个个体作为样本本。如欲抽样样调查某猪场场母猪繁殖性性能，应先将将母猪逐一编编号，再用抽抽签或随机数数字表按所需需数量抽样，抽抽取的每一个个体均为调查查对象。完全全随机抽样适适用于个体均均匀程度较好好的总体。2、顺序抽样 也称系统统抽样

9、或机械械抽样。先将将有限总体内内的每个个体体按其自然状状态编号，然然后根据调查查所需的数量量，按一定间间隔顺序抽样样。如对某牧牧场500只只奶山羊进行行传染性无乳乳症的调查，抽抽查50只。可可按编号顺序序每隔10只只抽一只，但但第一个调查查号应从110中随随机选取。此此法简便易行行，适用于个个体分布均匀匀的总体。3、分等按比例例随机抽样 分等按比比例随机抽样样又称分层按按比例随机抽抽样。先按某某些特征或变变异原因将抽抽样总体分成成若干等次(层次)，在各等次次(层次)内按其占总总体的比例随随机抽得各等等次(层次)的样本，然然后将各等次次(层次)抽取的样本本合并在一起起即为整个调调查样本。如如对某

10、地奶山山羊传染性无无乳症的调查查，经初步了了解得知，在在欲调查的整整个地区中，该该病感染率为为80%-990%的地区区占10%，感感染率为600%-80%的地区占660%，感染染率为20%-50%的的地区占300%。若调查查200只山山羊，则应采采用按比例分分等抽样，在在感染率为880%-900%的地区随随机抽取200只，感染率率为60%-80%的地地区随机抽取取120只，感感染率为200%-50%的地区随机机抽取60只只。分等按比比例随机抽样样法能有效地地降低抽样误误差，适用于于总体分布不不太均匀或个个体差异较大大的总体。但但分等不正确确，会影响抽抽样的精确性性。4、随机群组抽抽样 此种抽样

11、样是把总体划划分成若干个个群组，然后后以群组为单单位随机抽样样。即每次抽抽取的不是一一个个体，而而是一群动物物。每次抽取取的群体可大大小不等，但但应对被抽取取群体的每一一个个体逐一一进行调查。随随机群组抽样样容易组织，节节省人力、物物力，适用于于群体差异较较大，分布不不太均匀的总总体。5、多级随机抽抽样 当调调查的总体很很大、并可以以系统分组时时，常采用多多级随机抽样样的方法。例例如，调查某某城市奶牛3305天的11胎产奶量，可可采用三级抽抽样：农场为为初级抽样单单位，分场为为二级抽样单单位，奶牛个个体为三级抽抽样单位。多多级抽样可以以估计各级的的抽样误差和和探讨合理的的抽样方案。 (六) 调

12、查的组组织工作 调查研究是是一项比较复复杂的工作，要要动员组织大大量的人力，需需要一定的经经费，安排一一定的时间，因因此，应做好好人员分工、经经费预算、调调查进程安排排、调查表的的准备及调查查资料的整理理等项工作，如如此才能保证证调查研究工工作有计划、有有步骤地完成成。一般在正正式调查前，需需进行预调查查，以检验调调查设计的可可行性，并培培训参予调查查的工作人员员，以统一标标准和方法。 调查时时若发现问题题，应立即解解决。特别要要对资料进行行检查，保证证资料完整、正正确，如发现现遗漏、错误误应及时补充充、纠正。资资料检查无误误后，应妥善善保存，避免免丢失。第二节 样本本含量的确定定 如果我我们

13、要求调查查研究或试验验结果精确性性高，则样本本含量就要大大，并且越大大越好。但若若样本太大，就就会花费过多多的人力、物物力和时间。特特别是破坏性性试验，如畜畜牧试验中猪猪、牛羊等动动物的屠宰试试验。即使不不是破坏性试试验，如在农农村进行活猪猪体重调查时时，抓猪、拴拴猪也容易发发生掉膘现象象。所以，在在实际调查与与试验研究中中，却要求样样本越小越好好。但样本太太小必然影响响精确性。因因此，需要研研究在一次调调查或试验中中如何确定适适宜样本含量量的问题。一、调查研究中中样本含量的的估计(一) 平均数数抽样调查的的样本含量估估计 目前前对调查研究究所需样本含含量，还没有有一个精确的的估计方法。根根据

14、以往研究究，一般要求求样本含量占占抽样总体的的5%为最小小量，对变异异较小的群体体，则可低于于5%。斯丹丹(C. SStein)认为，调查查样本含量与与调查要求的的准确性高低低及所研究对对象的变异度度大小有关。因因此，需要提提出我们能够够接受的允许许误差，并初初步了解调查查指标变异度度的大小。由标本平均数与与总体平均数数差异显著性性检验的t检验公式推推出的样本含含量计算公式式为： （12-9）式中：n为样本本含量； 为为自由度n-1、两尾概概率为的临界界t值； SS为标准差，由由经验或小型型调查估得； dd为允许误差差，可根据调查查要求的准确确性确定； 11-为置信度度。 在首次次计算时，可可

15、先用df=时 (当置信度度为95%时时，t= t0.055=1.966；置信度为为99%时，= t0.01=2.58)值代入，若算得n30，再用df=n-1的代入计算，直到n稳定为止。 【例112.9】 进行南阳阳黄母牛体高高调查，已测测得南阳黄母母牛的体高的的标准差S=4.07ccm，今欲以以95%的置置信度使调查查所得的样本本平均数与总总体平均数的的允许误差不不超过0.55cm，问需需要抽取多少少头黄牛组成成样本才合适适？ 已知：S=4.077, d=0.5, 1-=0.995，先取t0.05=11.96，代代入(12-9)式，得： n=1.96624.072/0.52=254.54255 (头) 即对南南阳黄母牛体体高进行调查查，至少需要要调查2555头，才能以以95%的置置信度使调查查所得样本平平均数与总平平均数相差不不超过5cm。 (二) 百分数抽抽样调查样本本