课件26张PPT。系统抽样简单随机抽样的概念
适用范围:总体中个体数较少的情况,抽取的样本容量也较小时。复习回顾: 一般地,设一个总体的个体数为N,如果通过逐个不放回地抽取的方法从中抽取一个样本,且每次抽取时各个个体被抽到的概率相等,就称这样的抽样为简单随机抽样。用抽签法抽取样本的步骤:简记为:编号;制签;搅匀;抽签;取个体。用随机数表法抽取样本的步骤:简记为:编号;选数;读数;取个体。知识回顾1、简单随机抽样包括________和____________.抽签法随机数表法2、在简单随机抽样中,某一个个体被抽到的可能性是( )。
A.与第几次抽样有关,第一次抽的可能性最大
B.与第几次抽样有关,第一次抽的可能性最小
C.与第几次抽样无关,每次抽到的可能性相等
D.与第几次抽样无关,与抽取几个样本无关C知识探究(一):简单随机抽样的基本思想思考1:某中学高一年级有12个班,每班50人,为了了解高一年级学生对老师教学的意见,教务处打算从年级600名学生中抽取60名进行问卷调查,那么年级每个同学被抽到的概率是多少? 思考2:你能用简单随机抽样对上述问题进行抽样吗?具体如何操作? 思考3:联想到学校每学期选派学生评教评学时的做法,你还有什么方法对上述问题进行抽样?你的抽样方法有何优点?体现了代表性和公平性吗?思考4:如果从600件产品中抽取60件进行质量检查,按照上述思路抽样应如何操作? 第二步,将总体平均分成60部分,每一部分含10个个体.第四步,从该号码起,每隔10个号码取一个号码,就得到一个容量为60的样本.
(如8,18,28,…,598)第三步,在第1部分中用简单随机抽样抽取一个号码(如8号).第一步,将这600件产品编号为1,2,3,…,600.思考5:上述抽样方法称为系统抽样,一般地,怎样理解系统抽样的含义? 系统抽样:
当总体的个体数较多时,采用简单随机抽样太麻烦,这时将总体平均分成几个部分,然后按照预先定出的规则,从每个部分中抽取一个个体,得到所需的样本,这样的抽样方法称为系统抽样(等距抽样)。系统抽样的特点:(1)用系统抽样抽取样本时,每个个体被抽到的可能性是相等的, (2)系统抽样适用于总体中个体数较多,抽取样本容量也较大时;(3)系统抽样是不放回抽样。个体被抽取的概率等于 知识探究(二):系统抽样的操作步骤 思考1:用系统抽样从总体中抽取样本时,首先要做的工作是什么?将总体中的所有个体编号.思考2:如果用系统抽样从605件产品中抽取60件进行质量检查,由于605件产品不能均衡分成60部分,对此应如何处理? 先从总体中随机剔除5个个体,再均衡分成60部分.思考3:用系统抽样从含有N个个体的总体中抽取一个容量为n的样本,要平均分成多少段,每段各有多少个号码?思考4:如果N不能被n整除怎么办? 从总体中随机剔除N除以n的余数个个体后再分段.思考5:将含有N个个体的总体平均分成n段,每段的号码个数称为分段间隔,那么分段间隔k的值如何确定?总体中的个体数N除以样本容量n所得的商. 用简单随机抽样抽取第1段的个体编号.在抽取第1段的号码之前,自定义规则确定以后各段的个体编号,通常是将第1段抽取的号码依次累加间隔k.思考6:用系统抽样抽取样本时,每段各取一个号码,其中第1段的个体编号怎样抽取?以后各段的个体编号怎样抽取?思考7:一般地,用系统抽样从含有N个个体的总体中抽取一个容量为n的样本,其操作步骤如何?系统抽样的步骤:(1)采用随机的方式将总体中的个体编号;
(2)将整个的编号按一定的间隔(设为K)分段,当
(N为总体中的个体数,n为样本容量)是整数
时, ;当 不是整数时,从总体中剔除一些
个体,使剩下的总体中个体的个数 能被n整除,这
时, ,并将剩下的总体重新编号;
(3)在第一段中用简单随机抽样确定起始的个体编号 ;
(4)将编号为 的个体抽出。简记为:编号;分段;在第一段确定起始号;加间隔获取样本。思考8:系统抽样与简单随机抽样比较,有何优、缺点?
点评:(1)系统抽样比简单随机抽样更容易实施,可节约抽样成本;
(2)系统抽样的效果会受个体编号的影响,而简单随机抽样的效果不受个体编号的影响;系统抽样所得样本的代表性和具体的编号有关,而简单随机抽样所得样本的代表性与个体的编号无关.如果编号的个体特征随编号的变化呈现一定的周期性,可能会使系统抽样的代表性很差.例如学号按照男生单号女生双号的方法编排,那么,用系统抽样的方法抽取的样本就可能会是全部男生或全部女生.
(3)系统抽样比简单随机抽样的应用范围更广.思考9:在数字化时代,各种各样的统计数字和图表充斥着媒体,由于数字给人的印象直观、具体,所以让数据说话是许多广告的常用手法.下列广告中的数据可靠吗?“现代研究证明,99%以上的人皮肤感染有螨虫…….”“……美丽润肤膏,含有多种中药成分,可以彻底清除脸部皱纹,只需10天,就能让你的肌肤得到改善.”“……瘦体减肥灵真的灵,其减肥的有效率为75%.”理论迁移 例1 某中学有高一学生322名,为了了解学生的身体状况,要抽取一个容量为40的样本,用系统抽样法如何抽样?第一步,随机剔除2名学生,把余下的320名学生编号为1,2,3,…320.第四步,从该号码起,每间隔8个号码抽取1个号码,就可得到一个容量为40的样本.第三步,在第1部分用抽签法确定起始编号. 第二步,把总体分成40个部分,每个部分有8个个体. 2、采用系统抽样的方法,从个体数为1003的总体中抽取一个容量50的样本,则在抽样过程中,被剔除的个体数为( ),抽样间隔为( )。320练习:
1、某工厂生产产品,用传送带将产品送放下一道工序,质检人员每隔十分钟在传送带的某一个位置取一件检验,则这种抽样方法是( )。
A.抽签法 B.随机数表法
C.系统抽样 D.其他 C
3、为了解1200名学生对学校某项教改试验的意见,打算从中抽取一个容量为30的样本,考虑采用系统抽样,则分段的间隔k为( )
A、40 B、30 C、20 D、12
4、为了了解参加一次知识竞赛的1252名学生的成绩,决定采用系统抽样的方法抽取一个容量为50的样本,那么总体中应随机剔除的个体数目( )
A、2 B、4 C、5 D、6
AA
5、用系统抽样的方法从个体数为1003的总体中抽取一个容量为50的样本,在整个抽样过程中每个个体被抽到的可能性为( )
A、1/1000 B、1/1003 C、50/1003 D、50/1000
6、从N个编号中抽取n个号码入样,用系统的方法抽样,则抽样的间隔为( )
A、N/n B、n C、[N/n] D、[N/n]+1
说明:[N/n]表示N/n的整数部分。
7、从已编号为1-50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射实验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编号可能为( )
A、5,10,15,20,25 B、3,13,23,33,43
C、1,2,3,4,5 D、2,4,6,16,32
C
C
B
8、 ※(2004年福建省高考卷)一个总体中有100个个体,随机编号为0,1,2,…99,依编号顺序平分成10个小组,组号依次为1,2,3,…,10。现用系统抽样方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第1组随机抽取的号码为m,那么在第k组中抽取的号码个位数字与m+k的个位数字相同。若m=6,则在第7组中抽取的号码为63
解析:依编号顺序平均分成的10个小组分别为0~9, 10~19, 20~29, 30~39, 40~49,50~59,60~69,70~79,80~89,90~99.因第7组抽取的号码个位数字应是3,所以抽取的号码是63.这个样本的号码依次是6,18,29,30,41,52,63,74,85,96这10个号.2.系统抽样适合于总体的个体数较多的情形,操作上分四个步骤进行,除了剔除余数个体和确定起始号需要随机抽样外,其余样本号码由事先定下的规则自动生成,从而使得系统抽样操作简单、方便.小结作业1.系统抽样也是等概率抽样,即每个个体被抽到的概率是相等的,从而保证了抽样的公平性.两种抽样方法比较