http://web.cc.ntnu.edu.tw/~49440233/ 3-4 統計資料的來源
統計的意義 將一群看似沒有規則的資料做整理,讓它們變成資訊,使用資訊來提供作決定的依據,才能做出最佳的決策。這一整個整理的動作稱為「統計」。而統計工作包括蒐集資料、整理資料、分析資料及解釋意義。
名詞解釋 統計工作的第一步驟就是要蒐集正確的資料。 調查全體的研究對象稱之為普查。 只調查研究對象的一部分稱之為抽查。 研究對象的全體稱之為母群體。 母群體的部份集合稱為樣本。 從母群體中選出一部分來作調查,此動作稱為抽樣。
課本定義:母體 母體:在一研究中,具某種共同特徵的所有人(或物)所成的集合為母體;母體內的個體(人或物)稱為受測者(或稱為受測單位)。量測(或收集)母體中每個人(或物)所得資料稱為母體資料。 簡單來說,想要研究的對象集合就是母體
課本定義:樣本 樣本:樣本是母體中所抽選出的一個子集合,測量(或收集)樣本中每個人(或物)所得資料為樣本資料。
舉例 市長選舉 數學學科能力測驗 某公司產品的不良率 母體 有投票資格的選民所成的集合 所有做測驗的考生所成的集合 公司生產的全部產品所成的集合 受測者 所有合格選民 考生們 全部的產品 母體資料 每一選民想投的候選人得來的資料 每個人的數學成績 測每一件產品是良或不良得到的資料
普查與抽查 蒐集資料的時候,最正確的方法就是將母體中每一筆資料都調查到,這種方式稱為普查。 而在某些時候,例如母體中個體數很大時(EX:台灣人的身高),母體難以計算總數(EX:肯X雞的薄皮嫩雞喜好程度),或者是檢驗時會將目標毀壞(EX:測量燈泡壽命),我們會選擇抽取部分樣本進行調查,稱為抽查。
抽樣調查方法 當有某個目的想要統計某份資料時,我們需要那份數據資料,該如何收集這些資料呢? (1)觀測:對某事件利用觀察或測量方式所得資料 (2)調查:透過郵寄問卷、面談或電話訪問 (3)實驗:工程、醫學方面的研究常以實驗進行。
常用的抽樣方法 簡單隨機抽樣 系統抽樣法 分層隨機抽樣法 部落抽樣法
(1)簡單隨機抽樣 抽樣時不掺入人為因素,是一種公平的抽樣方法;母群體中每一個體抽中的機會均等。 例:以抽籤的方式在全班同學中抽出6位同學作代表,每人被抽中的機會均等。 常用的簡單隨機抽樣方法抽籤、查亂數表或利用電腦製造亂數。
系統抽樣法 系統抽樣法只做一次隨機抽樣後,就採取一固定間隔數抽出一樣本
Ex1:如n(母體個數) = 15,欲以系統抽樣法選出5個樣本,則先將母群編號後,從1到3號中隨機抽出一號碼(稱此號碼為種子號碼),則此後即每隔3個抽出一個便完成系統抽樣法: 種子號碼為 2 抽取的樣本為 2. 5.8.11.14 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ○ ●
環狀系統抽樣 補充:若母體無法被抽取的樣本數整除時,常採取環狀系統抽樣
Ex2:某班40人,作號分別為1~40號,利用系統抽樣抽出6人,方法為何? A:將40人圍成環狀 將編號標示為1,2,3,…,40,41,42,,… 例如抽到29,29+6=35,35+6=41(1) 1+6=7,7+6=13,13+6=19 即分別為29,35,1,7,13,19 40 39 38 … 3 2 1 41 42 43
不適合使用系統抽樣法的情況 抽取到的號碼是1,8,15,22,恰好都是周日;而周日假日生意比較好,故作出的抽樣會偏差。 循環性或週期性的母群體不適合使用系統抽樣法。 EX:某家雞排攤老闆想了解自家雞排在98年二月份銷售狀況,用系統抽樣抽四個樣本,種子號碼為1,會得到下面狀況 抽取到的號碼是1,8,15,22,恰好都是周日;而周日假日生意比較好,故作出的抽樣會偏差。 日 一 二 三 四 五 六 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
分層隨機抽樣法 分層抽樣是按某種標準將母群體分成若干個不重疊的子群體,稱為層(也稱為群或組),然後依每一層在母群體中所占的比例來分配樣本數,再從每一層中利用簡單隨機抽樣取出若干個個體做為樣本。 分層抽樣的原則是使同層個體間的性質要相接近(差異小),而各層間的性質差異大
Ex:某班男生10人,女生30人,今欲測量全班平均身高,利用分層隨機抽樣把男女生分兩層並取8人。 男女比例為__1:3____ 男生抽出___2___人;女生抽出___6___人
部落抽樣法 抽樣對象分佈很廣且很難蒐集到樣本時,常以地理位置或區域為考量,將調查對象(母群體)按某種標準分成幾個部落(或區域),然後從這些部落中,隨機抽取若干部落,再將這些部落進行抽樣或普查。
註:當部落之間的差異甚小時,部落即成為母群體的縮影,則部落抽樣即能充分地顯示母群體特性。故部落抽樣,希望各部落間的差異愈小愈好。
抽樣 方法 分層抽樣 部落抽樣 相同處 將母群體分成若干不重疊的子母群體 相異處 同一層的子母群體有同一標準或相同特性 子母群體(部落)內部有參差不同的差異,能反應母群體內部之差異。 每個子母群體(部落)互相類似,部落可看做母群體的縮影 抽樣方式 按各層的大小,依比例在各層中選出簡單隨機抽樣 隨機抽取若干部落,再對這些部落作全面性的調查(普查)或抽查 優點 可避免抽樣方式不佳造成的估計偏差。 省時間與金錢 缺點 不易找到某種"特性"作為分層的依據 效果比簡單隨機抽樣差