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整群抽样和多阶段抽样

调研家SurveyPlus
2021-11-22

总体可以经常被分为群组,例如,全国总体可以按行政区、州或地区、选区、监管和邮编区等来划分,组织也可以按照部门来划分等。在抽样战略中,我们可以利用这些自 然的集群,如果不存在这种自然的集群,那么也可以创造出一个,比如对地图进行人为的 分割。

在一个大城镇调査总体对于公园发展的态度时,你首先可能按照选区来获取样本 (行政区包含的街道相对较少),然后从每个选区的家庭中提取样本。这是整群抽样的例 子——家庭,抽样单位,都在选区内被集合在一起。在对个人进行访问之前,也可以增加 更多的阶段,可以针对每个地区挑出特别的街道。

 

如何挑选个人?下次生日原则和基什网格法

当访问的合格对象多于一个时,为了确保每个人都有大体相同的被选概率,就可以使 用"下次生日原则(the next birthday rule)选择下次生日的个人,或者是使用基什网 格法(见表格 )。

表格基什网格法举例

联系的序列

符合要求的人数

联系的序列

符合要求的人数

1

2

345

6或更多

1

2

3

4

5

6或更多

11214

3

551

2

2

1

23
21

1

21

4

6

61

1

3

2

34

3

4

1

1

2

1

3

1

2

3

5

1

1

2

71

2

1

3

4

5

 

多阶段抽样(multi-stage sampling)是指首先选择一个样本群组,如一个选区或一个 部门,然后从每个群组中挑选样本。第一阶段的群组叫作初级抽样单位(primary sampling units, PSU),如果每个PSU里的抽样单位都聚合在一起,那么这个样本就叫作整群样本 (cluster sample)0在多阶段抽样时,没有必须要以整群开始——第一阶段的群组可以是非 常分散的。

比起样本非常分散的简单或系统随机抽样,从每个目标总体的集群中抽取样本更加节 约成本,整群样本中访问者为了完成一项访问花费的行程时间会更少。但多阶段抽样有一 个弊端,那就是比起简单随机抽样或分层随机抽样来说,它的标准误差更大。每一阶段都 可能引入抽样误差,结果就是比起使用单一阶段的概率抽样,样本估值可能准确度稍差。

 

概率与容量成比例抽样

 

PSU (如选区或是组织)很可能在容量上有很大的差异,在随机选择这些PSU时,每 个被选择的概率都相同,例如对于一个小型PSU、一个拥有50 000个顾客的小型组织, 在同一个市场上它被选中的概率和拥有100 000名顾客的大型组织是相同的,这可能会造 成一个不具代表性的样本。如果大型的或小型的组织都被选为PSU,那么在第二阶段中, 50 000人的小型组织中任何人被抽样的概率都要大于100 000人的大型组织。可以对这两 个不同规模的组织使用同样的抽样间隔来解决这个问题。例如,可以通过500的抽样间隔。

 

获取小型组织的100个样本,获取大型组织的200个样本。这种方法可能不令人满意,对 于分析小型组织的不同的顾客子群体来说,这种方法不能获取足够的样本容量,这里可以 运用以前重点分析过的非比例分配的方法。

另一种解决方案是按容量大小成比例的概率抽样(sampling with probability proportional to size, PPS)O用这种方法,PSU是按照它们容量的比例来抽取的。例如,大型组织的规 模是小型组织的两倍。因此被选中的概率也是后者的两倍。在抽样过程的第二阶段,从 每个PSU中抽取同样数量的个体,这样从总体上来看,每个个体被选到的概率是相同的, 不论它们所属的PSU的规模是大还是小。所以,在我们的例子中,每位顾客被选到的概 率是相同的。

使用PPS的优势在于,比起PSU中在第二阶段使用恒定抽样间隔的简单随机样本, PPS能产生一个标准误差更小的样本(或是精确度更高)。尽管使用PPS的样本中出现了 更大的PSU,但第二阶段的单位抽取数量却是固定的,所以它的“成员”不大可能控制整 个样本。这种方法唯一的瑕疵就是为了设定容量比例概率,我们必须获得精确的和及时更 新的PSU的容量大小。

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