




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)JOU RNAL O F I NN ER M ON GOL I A 第26卷第2期UN I V ER S IT Y O F T ECHNOLO GYV o l.26N o .22007文章編號(hào):1001-5167(2007022*多元分層抽樣樣本量的分配盧靜莉,閆在在,丁昌江(內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)理學(xué)院,呼和浩特010051摘要:本文給出了精度意義下多元分層隨機(jī)抽樣樣本量的最優(yōu)分配,證明了在不包含不合理分配的情況下,最優(yōu)分配下多元分層隨機(jī)抽樣的精度最高,比例分配下多元分層隨機(jī)抽樣的精度其次,多元簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的精度最低.關(guān)鍵詞:簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣;分層抽樣;比例分配;最優(yōu)分配中圖分類號(hào):O
2、 212.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A0引言1多元簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣定義1設(shè)p 元有限總體7:X 1=(X 11,X 12,X 1p ,X 2=(X 21,X 22,X 2p ,X N =(X N 1,X N 2,X N p 從中不放回地抽取容量為n 的樣本x 1=(x 11,x 12,x 1p ,x 2=(x 21,x 22,x 2p ,x n =(x n 1,x n 2,x np .這種抽樣法稱為多元簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣.記X =1N6Ni =1X i ,總體均值2=1N -16Ni =1(X i -X (X i -X ,總體協(xié)差陣x =1n6ni =1x i ,樣本均值2=1n -16ni =1(x i -x (
3、x i -x ,樣本協(xié)差陣收稿日期:2006201205作者簡(jiǎn)介:盧靜莉(1978,女,講師,研究方向:計(jì)算數(shù)學(xué).f =nN,抽樣比容易提到,對(duì)于多元簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣,x是X 的無偏估計(jì),即E (x =X ,并且x具有方差V a r (x =1n(1-f 2.2多元分層隨機(jī)抽樣定義2設(shè)p 元有限總體7分成L 層:71,72,7L,從每層抽取簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本,合成總體的一個(gè)樣本,這種抽樣法稱為多元分層隨機(jī)抽樣.正像一元抽樣,多元分層抽樣主要適用于層內(nèi)單元指標(biāo)差異較小,而層間差異較大時(shí),此時(shí)分層抽樣的精度較高.記7i =X i 1,X i 2,X i N i X ij =(X (1ij ,X (2ij ,
4、X (p ij i =1,2,L .j =1,2,N iN =6Li =1NiW i =N iN,i =1,2,L ,稱為層權(quán)f i =n iN i,第i 層抽樣比,i =1,2,L f =nN總抽樣比第i 層簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本為:x i 1,x i 2,x in i ,i =1,2,L ,n =6Li =1n iX i =1Ni 6N ij =1X ij 第i 層總體均值2i =1N i -16N ij =1(Xij-Xi (X ij-X i 第i 層總體方差x i =1n i 6n ij =1x ij 第i 層樣本均值i =1n i -16n ij =1(x ij -x i (x ij -x i
5、 第i 層樣本方差X =1N6Li =16N ij =1Xij=6Li =1W i X i 總體均值x st =1N6Li =1N i x i =6Li =1W i x i 樣本均值定理2.1對(duì)于多元分層隨機(jī)抽樣,xst 是X 的無偏估計(jì),即E (x st =X (2.1證明因?yàn)槊繉佣际呛?jiǎn)單隨機(jī)抽樣所以有E (xi =X i ,進(jìn)而E (x st =E (1N6Li =1N i x i =1N6Li =1N i E (xi =1N 6Li =1N i X i =X 證畢.28內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2007年定理2.2對(duì)于多元分層隨機(jī)抽樣,有V (x st =6Li =1W 2i1-fin i2i(
6、2.2證明因?yàn)槊繉佣际呛?jiǎn)單隨機(jī)抽樣所以V (xi =1-f i n i2i ,進(jìn)而V (x st =V (6Li =1W i x i =6Li =1W 2i v (x i =6Li =1W2i1-fin i2i 證畢當(dāng)抽樣按比例進(jìn)行時(shí)即N i N =n in(2.2式變?yōu)閂 (x st =1-f n6Li =1W i 2i (2.3對(duì)于多元隨機(jī)抽樣,由于它的方差為一個(gè)矩陣,因此它的精度大小常用協(xié)差陣的行列式值或跡來刻畫.3多元分層隨機(jī)抽樣的最優(yōu)分配定義3在多元分層隨機(jī)抽樣中,對(duì)給定費(fèi)用C ,使精度tr V (xst 達(dá)到最小,或?qū)o定的x st 的精度tr V (x st =,使總費(fèi)用最小的各
7、層樣本量的分配稱為最優(yōu)分配.本文考慮簡(jiǎn)單線性費(fèi)用函數(shù),總費(fèi)用C =c 0+6Lh =1c h n h(3.1其中c 0是與單元抽取量無關(guān)的費(fèi)用,c h 是在第h 層中抽取一個(gè)單元的調(diào)查費(fèi)用.定理3.1對(duì)于多元分層隨機(jī)抽樣,費(fèi)用函數(shù)C =c 0+6Lh =1c h n h 則最優(yōu)分配是n hn=Whtr (2h c h6Lh =1Whtr (2h c h=Nhtr (2h c h 6Lh =1Nhtr (2h c h(h =1,2,L (3.2證明令C =C -c 0=6Lh =1c hn h由于V (x st =6Lh =1W2h1-fhn h2h =6Lh =1W2h2hn h-6Lh =1
8、W2h2hNh=6Lh =1W2h2hn h-6Lh =1Wh2hN所以tr V (x st =tr 6Lh =1W2h2hn h-tr 6Lh =1Wh2hN則tr V (x st 最小等價(jià)于tr 6Lh =1W 2h2hn h最小令V =6Lh =1W 2h2hn h在給定費(fèi)用C 下極小化tr V (xst 與給定tr V (x st =下極小化C 兩者都等價(jià)于極小化:tr (V C =tr (6Lh =1W2h2hn h (6Lh =1c h n h =(6Lh =1W2htr (2h n h (6Lh =1c h n h =6Lh =1(Whtr (2h n h26Lh =1c h n
9、 h 2由Cauchy 2Schw arz 不等式,可知38第2期盧靜莉等多元分層抽樣樣本量的分配tr (V C =6Lh =1(Whtr (2h n h26L h =1c h n h 2(6Lh =1Whtr (2h n hc h n h 2等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)c h n hWhtr (2h n h=K (K 為常數(shù)時(shí)才成立.即當(dāng)tr (V C 達(dá)到極小值時(shí)n h =KWhtr (2h c h(h =1,2,L 則由n =6Lh =1n h=K 6L h =1Whtr (2h c h得出K =n 6L h =1Whtr (2h c h所以使tr (V C 達(dá)到極小值的最優(yōu)分配為:n h n=Whtr
10、 (2h c h6Lh =1Whtr (2h c h=Nhtr (2h c h 6Lh =1Nhtr (2h c h(h =1,2,L 如果各層單位抽樣費(fèi)用相等,即c h =c 時(shí)最優(yōu)分配簡(jiǎn)化為:n hn=Whtr (2h 6Lh =1Whtr (2h =Nhtr (2h 6Lh =1Nhtr (2h (h =1,2,L (3.3把n h =Whtr (2h 6Lh =1Whtr (2h n 代入(2.2式得到最優(yōu)分配下的精度為:m intr V (xst =6Lh =1W htr (2h 2n-6Lh =1W h tr (2h N(3.44多元簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣與相同樣本量的多元分層隨機(jī)抽樣的比例
11、分配和最優(yōu)分配的精度比較在通常情況下,多元分層隨機(jī)抽樣的精度要比簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的精度高.由于分層隨機(jī)抽樣的精度與樣本量的分配有密切關(guān)系,因此這里不包括明顯不合理分配的多元分層隨機(jī)抽樣.定理4.1若1N h1,(h =1,2,L 則最優(yōu)分配(各層費(fèi)用相等的情形下多元分層隨機(jī)抽樣x st 的方差V op t 、比例分配多元分層隨機(jī)抽樣xst 的方差V p rop 與多元簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣x 的方差V srs 之間有如下關(guān)系:tr (V op t tr (V p rop tr (V srs 證明(N -12=6Lh =16N hi =1(Xh i-X(X hi-X=6Lh =16N hi =1(X h i-
12、Xh +(X h -X (Xh i -X h +(X h -X =6Lh =16N hi =1(Xh i-X h (Xh i-X h +6Lh =16N hi =1(Xh i-Xh (X h -X 48內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2007年+6L h=16N h i=1(Xh-X(X h i-Xh+6L h=16N h i=1(Xh-X(Xh-X其中6L h=16N hi=1(X h i-Xh(Xh-X=0,6Lh=16N hi=1(Xh-X(X h i-Xh=0所以(N-12=6L h=16N h i=1(X h i-Xh(X h i-Xh+6L h=1N h(Xh-X(Xh-X=6L h=1(N h
13、-12h+6L h=1N h(Xh-X(Xh-X兩端除以N-1有2=6L h=1N h-1N-12h+6L h=1N h N-1(Xh-X(Xh-X由于對(duì)于所有的h,1N h1所以N h N-1N h-1N-1W h從而有26L h=1W h2h+6L h=1W h(Xh-X(Xh-Xtr(2tr6L h=1W h2h+6L h=1W h(Xh-X(Xh-X=tr(6L h=1W h2h+tr6L h=1W h(Xh-X(Xh-X由于tr6L h=1W h(Xh-X(Xh-X0所以tr(2tr(6L h=1W h2h即tr(V p roptr(V srs根據(jù)最優(yōu)分配的定義,tr(V op tt
14、r(V p rop因此有tr(V op ttr(V p roptr(V srs證畢.參考文獻(xiàn):1馮士雍.倪加勛,鄒國(guó)華.抽樣調(diào)查理論與方法M.北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,1998.2許寶馬錄.抽樣論M.北京:北京大學(xué)出版社,1982.3范金城,閆在在.多元抽樣技術(shù)( J.工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào),1998,15(4:97105.4閆在在,范金城.多元抽樣技術(shù)( J.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1999,18(1:1621.5M ing T an,Hong2B in Fang,Guo2L iang T ian,etc.T esting M ultivariate N o r m ality in Incomp lete
15、D ata of Sm all 58第2期盧靜莉等多元分層抽樣樣本量的分配86 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2007 年 Sam p le Size J . Jou rna l of M u ltiva ria te A na lysis, 2005, 93: 164 179. 6 A hm ed M S. Som e E sti a to rs fo r a F in ite Pop u la tion M ean under Tw o 2stage Sam p ling U sing M u ltiva ria te m A ux ilia ry Info rm a tion J . A pp l
16、ied M a them a tics and Com p u ta tion, 2004, 153: 505 511. 7 于秀林, 任雪松. 多元統(tǒng)計(jì)分析 M . 北京: 中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社, 1999. TH E ALLO CA T I ON O F SAM PL E S IZE O F M U L T I R I T E VA A STRA T IF IED SAM PL I G N (S chool of B asic S ciences, I nner M ong olia U n iv ersity of T echnology , H ohhot 010051, C h ina L
17、U J ing 2li, YAN Za i2za i, D I G Chang 2jiang N Abstract: In th is p ap er, the a lloca t ion p rob lem of sam p le size of random m u lt iva ria te st ra t ified sam p ling is stud ied. It is p roved tha t, in ca se tha t im p rop er a lloca t ion is excluded, the efficiency of op t im um a lloca t ion of random m u lt iva ria te st ra t ified sam p ling app ea rs to be the h ighest, nex t
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025-2030年中國(guó)飲用水行業(yè)現(xiàn)狀分析及投資十三五規(guī)劃研究報(bào)告
- 2025-2030年中國(guó)陸上貨物運(yùn)輸保險(xiǎn)市場(chǎng)運(yùn)行狀況及發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告
- 2025湖南省建筑安全員-B證考試題庫(kù)及答案
- 2025-2030年中國(guó)鋁合金型材市場(chǎng)十三五規(guī)劃及發(fā)展建議分析報(bào)告
- 2025-2030年中國(guó)營(yíng)林及木竹采伐機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)需求分析及發(fā)展?fàn)顩r預(yù)測(cè)報(bào)告
- 2025-2030年中國(guó)航模行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 2025-2030年中國(guó)羅漢果茶市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及前景規(guī)劃研究報(bào)告
- 2025-2030年中國(guó)紅薯淀粉市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)狀況及前景預(yù)測(cè)分析報(bào)告
- 2025-2030年中國(guó)端氨基聚醚行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及發(fā)展策略研究報(bào)告
- 2025-2030年中國(guó)電工機(jī)械專用設(shè)備制造市場(chǎng)規(guī)模分析及投資策略研究報(bào)告
- 2025春季開學(xué)前學(xué)校安全隱患排查工作實(shí)施方案:5大安全排查一個(gè)都不能少
- 威圖電柜空調(diào)SK3304500使用說書
- 閥門噪聲計(jì)算程序(IEC)(帶公式)
- 2022年RDA5807m+IIC收音機(jī)51單片機(jī)C程序上課講義
- 雅馬哈貼片機(jī)_修機(jī)_調(diào)機(jī)的經(jīng)驗(yàn)之談1
- 全自動(dòng)咖啡機(jī)基本結(jié)構(gòu)及原理教程課件
- 金屬風(fēng)管支架重量計(jì)算表
- 正負(fù)零以下基礎(chǔ)施工方案(44頁(yè))
- 簡(jiǎn)愛人物形象分析(課堂PPT)
- 義務(wù)教育《勞動(dòng)》課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)
- 從業(yè)務(wù)骨干到管理者(課堂PPT)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論