研究對(duì)象：總體和樣本課件

1、研究對(duì)象：總體和樣本 上海交通大學(xué)護(hù)理學(xué)院研究對(duì)象：總體和樣本 上海交通大學(xué)護(hù)理學(xué)院教學(xué)目標(biāo)掌握抽樣原則、過程及方法掌握基本概念：樣本、總體、誤差熟悉樣本含量估計(jì)的參數(shù)、方法及注意事項(xiàng)教學(xué)目標(biāo)掌握抽樣原則、過程及方法總體和樣本基本概念 1抽樣過程及方法 2樣本含量估計(jì) 3總體和樣本基本概念 1抽樣過程及方法 2樣本含量估計(jì) 第一節(jié) 基本概念 總體(population) 根據(jù)研究目的確定具有相同性質(zhì)的 個(gè)體所構(gòu)成的全體，總體所包含的范圍 隨研究目的不同而改變。第一節(jié) 基本概念 總體(population)總體類型無限總體有限總體可得總體目標(biāo)總體總體類型無限總體有限總體可得總體目標(biāo)總體 也稱個(gè)體

2、或研究單位。指研究總體的單位組成部分，是科學(xué)研究中的最基本單位。 觀察單位可以是一個(gè)人，也可以是特指的一群人，甚至是一個(gè)器官或一個(gè)細(xì)胞等。觀察單位（observed unit） 也稱個(gè)體或研究單位。指研究總體的單位組成部分， 從總體中抽取、進(jìn)行研究的部分 觀察單位組成的集合稱為樣本。 抽樣目的在于用樣本信息推斷總體 特征。 樣本必須對(duì)于其所屬的總體具有代 表性。樣本（sample） 從總體中抽取、進(jìn)行研究的部分樣本（sample） 誤差（error） 護(hù)理研究中，研究者的觀察結(jié)果與真實(shí)值的偏離，稱為誤差。 誤差的常見類型 系統(tǒng)誤差抽樣誤差 誤差（error）系統(tǒng)誤差抽樣誤差 系統(tǒng)誤差 定義：由

3、某些不能準(zhǔn)確定量但較為恒定因素的所致，原因通?？梢园盐铡?來源 ：受試者、觀察者、儀器、外環(huán)境等非試驗(yàn)因素 控制：正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的技術(shù)措施 抽樣誤差 定義：隨機(jī)抽樣產(chǎn)生的樣本指標(biāo)與總體指標(biāo)存在差異，是一類無規(guī)律、不恒定的隨機(jī)變化的誤差。抽樣誤差不可避免 來源：隨機(jī)抽樣引起 控制：重復(fù)原則、增加樣本量、提高精密度系統(tǒng)誤差與抽樣誤差區(qū)別 系統(tǒng)誤差 抽樣誤差系統(tǒng)誤差與抽樣誤差區(qū)別 第二節(jié) 抽樣過程及方法 抽樣（sampling） 從總體抽取部分觀察單位獲得樣本的過程。 總體樣本 第二節(jié) 抽樣過程及方法 抽樣（sampling）總體樣本明確總體列出抽樣標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的樣本量和抽樣方法確定樣本 抽樣

4、過程診斷標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)排除標(biāo)準(zhǔn)明確總體 抽樣過程診斷標(biāo)準(zhǔn)保證樣本的可靠性 指樣本中每一個(gè)觀察單位來自同質(zhì)總體，即研究對(duì)象的選擇要有明確的診斷標(biāo)準(zhǔn)、納入標(biāo)準(zhǔn)、排除標(biāo)準(zhǔn)。選取有代表性的樣本 隨機(jī)化原則、足夠樣本量。 抽樣原則保證樣本的可靠性 抽樣原則隨機(jī)化原則隨機(jī)抽樣：總體中的每一個(gè)觀察單位都有同樣的幾率被選入樣本隨機(jī)分配：每一個(gè)被選入樣本的觀察單位都有同樣的幾率被分配入實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組隨機(jī)化原則隨機(jī)抽樣：總體中的每一個(gè)觀察單位都有同樣的幾率被選抽樣方法概率抽樣：使用隨機(jī)的方法進(jìn)行抽樣，使總體中的每一個(gè)觀察單位都有同樣的幾率被選入樣本非概率抽樣：抽樣時(shí)未采取隨機(jī)的方法，總體中的每個(gè)個(gè)體并非由相同的幾率

5、進(jìn)入樣本。 抽樣方法概率抽樣：使用隨機(jī)的方法進(jìn)行抽樣，使總體中的每一個(gè)抽樣方法概率抽樣(隨機(jī))單純隨機(jī)抽樣系統(tǒng)抽樣分層抽樣整群抽樣多級(jí)抽樣非概率抽樣(非隨機(jī))方便抽樣配額抽樣目的抽樣網(wǎng)絡(luò)抽樣 抽樣方法概率抽樣(隨機(jī))非概率抽樣(非隨機(jī)) 方法：將全體研究對(duì)象統(tǒng)一編號(hào)，再用隨機(jī)數(shù)字表、計(jì)算機(jī)隨機(jī)抽樣、或抽簽的方法隨機(jī)抽取部分個(gè)體組成樣本優(yōu)點(diǎn)：研究個(gè)體進(jìn)入樣本完全隨機(jī)，使概率抽樣中最基本的方法。缺點(diǎn)：研究對(duì)象較多時(shí)，將所有對(duì)象統(tǒng)一編號(hào)往往難以做到。 概率抽樣-單純隨機(jī)抽樣 概率抽樣-單純隨機(jī)抽樣例:單純隨機(jī)抽樣-抽簽法 準(zhǔn)備從某校 2000名學(xué)生中抽取100人調(diào)查考試焦慮問題 對(duì)2000名學(xué)生編號(hào)

6、并做成簽號(hào) 混勻簽號(hào) 隨機(jī)抽取100個(gè)簽號(hào) 簽號(hào)對(duì)應(yīng)100名學(xué)生為調(diào)查對(duì)象例:單純隨機(jī)抽樣-抽簽法 準(zhǔn)備從某校 2000名學(xué)生例：?jiǎn)渭冸S機(jī)抽樣-隨機(jī)數(shù)字表法 對(duì)2000名學(xué)生進(jìn)行編號(hào) 隨機(jī)表中任意指定一數(shù)字，向任一方向摘錄四個(gè)數(shù)字為一組，共100組。 小于或等于4000，大于2000則減2000， 小于或等于6000，大于4000則減4000， 余數(shù)相對(duì)應(yīng)學(xué)生編號(hào)即為樣本 如隨機(jī)數(shù)字為2050、6112、1125，則編號(hào)為50、112、1125的學(xué)生進(jìn)入樣本例：?jiǎn)渭冸S機(jī)抽樣-隨機(jī)數(shù)字表法 又稱等距抽樣方法：先將總體的每個(gè)研究個(gè)體按某一特征順序編號(hào)，并根據(jù)抽樣比例（樣本含量與總體含量之比）規(guī)定抽

7、樣間隔H，再隨機(jī)確定一個(gè)小于H的數(shù)字K，以K為起點(diǎn)，每間隔H抽取一個(gè)研究個(gè)體組成樣本。 概率抽樣-系統(tǒng)抽樣 又稱等距抽樣 概率抽樣-系統(tǒng)抽樣例：系統(tǒng)抽樣法 準(zhǔn)備在某社區(qū)共1200戶居民中抽取120戶做家庭功能調(diào)查 按門牌號(hào)對(duì)1200戶居民進(jìn)行編號(hào) 計(jì)算抽樣間隔H=總體含量/樣本含量 =1200/120=10 隨機(jī)確定K（KH），如K=6，按門牌號(hào)為6、16、261196，共抽取120戶居民進(jìn)入樣本例：系統(tǒng)抽樣法 準(zhǔn)備在某社區(qū)共1200戶居民中抽取120戶做優(yōu)點(diǎn)：抽樣方法簡(jiǎn)單易行；進(jìn)入樣本的個(gè)體在總體中的分布均勻，對(duì)總體的估計(jì)較準(zhǔn)確。缺點(diǎn)：當(dāng)編號(hào)呈遞增遞減或有一定的周期性趨勢(shì)時(shí)，抽樣誤差較大。優(yōu)

8、點(diǎn)：抽樣方法簡(jiǎn)單易行；進(jìn)入樣本的個(gè)體在總體中的分布均勻，對(duì)概率抽樣-分層抽樣方法： 按照與研究目的明顯有關(guān)的某種特征將總體分為若干層，然后從每一層內(nèi)按比例隨機(jī)抽取一定數(shù)量的個(gè)體，組成該層的樣本，各層樣本之和代表總體。概率抽樣-分層抽樣方法：例：分層抽樣法 為研究某醫(yī)院護(hù)士心理應(yīng)激水平，準(zhǔn)備抽取200人作為樣本 該醫(yī)院本科學(xué)歷護(hù)士10%，大專學(xué)歷護(hù)士50，中專學(xué)歷護(hù)士40，樣本按分層抽樣法（200 x10%+200 x50%+200 x40%）分別從本科、大專、中專學(xué)歷護(hù)士中隨機(jī)抽取20、100、80人，合起來組成樣本。例：分層抽樣法 為研究某醫(yī)院護(hù)士心理應(yīng)激水平，準(zhǔn)備抽取2優(yōu)點(diǎn)：層內(nèi)具有均質(zhì)性

9、，樣本對(duì)總體的代表性更好；各層可分別得到獨(dú)立的樣本進(jìn)行分析研究 。缺點(diǎn)：當(dāng)分層使各層個(gè)體含量不相等可導(dǎo)致各層樣本比例失衡。注意：分層指標(biāo)的選擇應(yīng)能使層內(nèi)差異較小，層間差異較大。優(yōu)點(diǎn)：層內(nèi)具有均質(zhì)性，樣本對(duì)總體的代表性更好；各層可分別得到概率抽樣-整群抽樣方法： 將總體中所有的個(gè)體按某種屬性分成若干個(gè)群體，再從所有的群體中隨機(jī)抽取一部分群體構(gòu)成樣本。適用情況： 由于時(shí)間等原因不能進(jìn)行簡(jiǎn)單隨機(jī)和分層隨機(jī)抽樣；或組成總體的個(gè)體名單不明確。概率抽樣-整群抽樣方法：類型 單純整群抽樣 兩階段抽樣優(yōu)點(diǎn)：易組織實(shí)施，節(jié)省人力物力， 適用于大規(guī)模調(diào)查缺點(diǎn)：抽樣誤差較大類型抽樣誤差從低到高排序分層抽樣系統(tǒng)抽樣單

10、純隨機(jī)抽樣整群抽樣抽樣誤差從低到高排序分層抽樣系統(tǒng)抽樣單純隨機(jī)抽樣整群抽樣非概率抽樣-方便抽樣方法：用最容易找到的人為研究對(duì)象。如護(hù)士調(diào)查本病區(qū)的病人。優(yōu)點(diǎn)：方便易行缺點(diǎn)：代表性和準(zhǔn)確性最差，分析結(jié)果時(shí)要慎重。非概率抽樣-方便抽樣方法：用最容易找到的人為研究對(duì)象。如護(hù)非概率抽樣-配額抽樣方法：研究者根據(jù)總體內(nèi)分層的特性，利用總體內(nèi)各層的構(gòu)成比抽取與總體相似的樣本。方便+分層優(yōu)點(diǎn)：確保方便抽樣中被排除在外的個(gè)體能進(jìn)入樣本。缺點(diǎn)：代表性和準(zhǔn)確性差。非概率抽樣-配額抽樣方法：研究者根據(jù)總體內(nèi)分層的特性，利用非概率抽樣-目的抽樣方法： 研究者根據(jù)自己的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)調(diào)查總體的了解，有意識(shí)的選擇某

11、些研究對(duì)象。適用范圍： 適于某些新技術(shù)措施，在探索性、前瞻性研究中常用；質(zhì)性研究中常用。缺點(diǎn)： 沒有客觀指標(biāo)來判斷樣本的代表性。非概率抽樣-目的抽樣方法：非概率抽樣-網(wǎng)絡(luò)抽樣方法： 利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)和朋友間具 有共性的特點(diǎn)來進(jìn)行抽樣。也稱滾雪球式抽樣。適用范圍： 適用于尋找某些特殊總體中的個(gè)體，如藥物濫用者、離婚者等。非概率抽樣-網(wǎng)絡(luò)抽樣方法：第三節(jié) 樣本含量估計(jì) 樣本含量（sample size） 是按照總體客觀存在的性質(zhì)與特征和研究者所欲承擔(dān)的誤差風(fēng)險(xiǎn)而決定的最小樣本量。 第三節(jié) 樣本含量估計(jì) 樣本含量（sample size）樣本含量 樣本含量過小 指標(biāo)不穩(wěn)定 檢驗(yàn)效能低 樣本含量過大

12、 增加研究困難 難于控制條件 浪費(fèi)人力物力樣本含量 樣本含量過小 樣本含量過大樣本含量估計(jì)的參數(shù)TEXTTEXTTEXTTEXT 檢 驗(yàn) 水 準(zhǔn)檢驗(yàn)效能總體標(biāo)準(zhǔn)差容許誤差樣本含量估計(jì)的參數(shù)TEXTTEXTTEXTTEXT 檢驗(yàn)水準(zhǔn)（a值） 本次研究允許的第一類錯(cuò)誤概率，是統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著水平。a在假設(shè)檢驗(yàn)前人為指定，一般為0.05或0.01，a越小所需樣本量越大，另外還應(yīng)明確是單側(cè)或雙側(cè)檢驗(yàn)。 第一類錯(cuò)誤（用a表示）：在統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)中，拒絕了實(shí)際上成立的無效假設(shè)（HO），即假陽性錯(cuò)誤。檢驗(yàn)水準(zhǔn)（a值）檢驗(yàn)效能（1-） 又稱把握度，即在特定的水準(zhǔn)下，若總體間確實(shí)存在差異，該研究能發(fā)現(xiàn)此差異的概率

13、。（1-）越大，所需樣本含量越大。一般取為0.2，此時(shí)，檢驗(yàn)效能為0.8。表示第二類錯(cuò)誤的概率。 第二類錯(cuò)誤（用表示）：在統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)中為拒絕實(shí)際上不成立的無效假設(shè)（HO），即假陰性錯(cuò)誤。 檢驗(yàn)效能（1-）總體標(biāo)準(zhǔn)差 總體中各觀察單位計(jì)量值的變異程度。在其他條件相同的情況下，越大，所需樣本含量越大?？傮w標(biāo)準(zhǔn)差 容許誤差 即預(yù)計(jì)樣本統(tǒng)計(jì)量和相應(yīng)總體參數(shù)的最大相應(yīng)誤差控制在什么范圍，常取可信區(qū)間長(zhǎng)度之半。在其他條件確定的情況下，越小，所需樣本含量越大。 容許誤差 樣本含量估算的2個(gè)用途：在實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)階段，設(shè)差值=u1-u2，期望達(dá)到的預(yù)期的檢驗(yàn)效能（如power=1-=1-0.01=0.90，表

14、示有10的機(jī)會(huì)犯第二類錯(cuò)誤）按規(guī)定檢驗(yàn)水準(zhǔn)a=0.05或0.01，計(jì)算樣本量。在已知臨床實(shí)驗(yàn)中（文獻(xiàn)），根據(jù)樣本含量、總體差值估算該試驗(yàn)檢驗(yàn)效能是否夠大。 （一般檢驗(yàn)效能power0.80） 樣本含量估算的2個(gè)用途：估算樣本含量的方法計(jì)算法查表法經(jīng)驗(yàn)法估算樣本含量的方法計(jì)算法查表法經(jīng)驗(yàn)法公式各符號(hào)意義n 樣本含量檢驗(yàn)水準(zhǔn)a所對(duì)應(yīng)的u值，可查表第二類錯(cuò)誤的概率相對(duì)應(yīng)u值，可查表兩總體均數(shù)之間的差值u1-u2 每對(duì)觀察對(duì)數(shù)差值的標(biāo)準(zhǔn)差總體率1 和2分別代表兩組的總體率c 代表兩組的合并率總體標(biāo)準(zhǔn)差公式各符號(hào)意義n 樣本含量 每對(duì)觀察對(duì)數(shù)差值的標(biāo)準(zhǔn)差兩樣本均數(shù)比較（n相等） -計(jì)算法 估計(jì)樣本含量公

15、式估計(jì)檢驗(yàn)效能（ ）公式兩樣本均數(shù)比較（n相等） -計(jì)算法配對(duì)試驗(yàn)兩組均數(shù)比較 -計(jì)算法估計(jì)樣本含量公式估計(jì)檢驗(yàn)效能（ ）公式配對(duì)試驗(yàn)兩組均數(shù)比較 -計(jì)算法樣本均數(shù)和總體均數(shù)的比較 -計(jì)算法估計(jì)樣本含量公式估計(jì)檢驗(yàn)效能（ ）公式樣本均數(shù)和總體均數(shù)的比較 -計(jì)算法兩樣本率的比較（n相等） -計(jì)算法估計(jì)樣本含量公式估計(jì)檢驗(yàn)效能（ ）公式兩樣本率的比較（n相等） -計(jì)算法估計(jì)總體均數(shù)樣本含量 - 計(jì)算法，適用于調(diào)查性研究 估計(jì)總體均數(shù)樣本含量 - 計(jì)算法，適用于調(diào)查估計(jì)總體率的樣本含量 -計(jì)算法，適用于調(diào)查性研究估計(jì)總體率的樣本含量 -計(jì)算法，適用于調(diào)查性研例1： 用新藥降低高血脂患者膽固醇，研究者

16、規(guī)定試驗(yàn)組與對(duì)照組相比，血清膽固醇平均降低0.5mmol/L以上，才有推廣價(jià)值。 引用文獻(xiàn)中膽固醇的標(biāo)準(zhǔn)差為0.8mmol/L，規(guī)定單側(cè)a=0.05，power=0.90，=0.10，規(guī)定兩組例數(shù)相等，請(qǐng)估計(jì)樣本含量？例1： 該資料屬于兩樣本例數(shù)相等的均數(shù)比較，按照兩樣本均數(shù)比較公式： 估計(jì)總例數(shù)為88人，每組44例。 估計(jì)總例數(shù)為88人，每組44例。例2： 欲調(diào)查某地高血壓的患病率，并希望誤差不超過10%，已知高血壓患病率一般為8%。問需要調(diào)查多少樣本量？ 規(guī)定雙側(cè)a=0.05，0.05 =1.96， =0.10，power=0.90； = 0.08 ，=0.02 例2： 該資料屬于估計(jì)總體率，根據(jù)估計(jì)總體率的計(jì)算公式：估計(jì)需要調(diào)查707例 該資料屬于估計(jì)總體率，根據(jù)估計(jì)總體率的計(jì)算公式：調(diào)查性研究樣本含量的估計(jì)方法-經(jīng)驗(yàn)法Sudman認(rèn)為：初學(xué)者進(jìn)行與前人相似的研究時(shí)，可參考別人樣本數(shù)，作為參考地區(qū)性的研究，平均樣本人數(shù)5001000人；全國(guó)性研究，15002500人描述性研究：樣本最少占總體的10，如果總體較小，則最少占總體20相關(guān)性研究：受試者至少30人以上調(diào)查性研究樣本含量的估計(jì)方法-經(jīng)驗(yàn)法Sudman認(rèn)為：樣本含量估計(jì)的注意事項(xiàng)1、根據(jù)研究目的嚴(yán)格選擇