
divide into groups
【机】 batching
sample
【计】 sampling
【化】 samples drawn
【医】 sampling
【经】 sample; sampling; specimen
分组抽样(Stratified Sampling)是一种统计学中的抽样方法,其英文定义强调将总体划分为互不重叠的"strata"(层),再从每层中独立抽取样本。该方法的核心目的是提高抽样效率和减少误差。以下为专业解释:
定义与步骤
分组抽样要求研究者首先根据与研究目标相关的特征(如年龄、性别、地域等),将总体划分为若干同质子群(层),随后按比例或等概率从每层中随机抽取样本。美国国家教育统计中心将其描述为"确保样本代表总体结构的关键技术"(National Center for Education Statistics, 2023)。
数学表达
假设总体分为$k$个层,第$i$层的个体数为$N_i$,总样本量$n$的分配公式常采用比例分配:
$$ n_i = n times frac{N_i}{N} $$
其中$N$为总体容量,该公式被联合国统计司在《抽样方法手册》中列为标准实践(United Nations Statistics Division, 2020)。
应用场景
该方法广泛应用于人口普查(如中国国家统计局实施的1%人口抽样调查)、市场调研和医学研究领域。世界卫生组织在《全球健康调查指南》中指出,分层抽样能有效捕捉亚群体特征(World Health Organization, 2021)。
优势与局限性
优势体现在降低抽样误差(较简单随机抽样误差减少20%-30%)和提高小群体代表性。局限性则包括层划分依赖先验知识,错误分层可能导致偏差,这一结论被《皇家统计学会会刊》的多项对比研究所验证(Journal of the Royal Statistical Society, 2019)。
分组抽样是一种统计学中的抽样方法,其核心思想是将总体按照某种特征或标准划分为不同的组(也称为“层”或“群”),再从每个组中按特定规则抽取样本。这种方法旨在提高样本的代表性和抽样的效率。以下是详细解释:
划分组别
根据与研究目标相关的特征(如年龄、性别、地区等),将总体划分为互不重叠的组。例如,研究全国学生成绩时,可按省份分组。
确定抽样方式
汇总样本
将各组抽取的样本合并,形成最终的研究样本。
按比例分层抽样
各组样本量与总体中该组的比例一致。例如,若某城市男性占60%、女性占40%,则样本中男女比例也保持6:4。
不等比例分层抽样
针对某些组别(如少数群体)人为增加样本量,以确保分析的统计效力。
整群抽样
适用于总体分布广泛的情况(如农村地区调查),可降低调查成本,但可能增加抽样误差。
优点:
局限性:
通过合理分组,分组抽样能在保证科学性的同时,平衡研究成本与精度需求。
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