抽样调查-调查中的非抽样误差培训课件(-)

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第十一章 调查中的非抽样误差11.1 引言 非抽样误差是指除抽样误差以外的,由于各种原因引起的误差。在概率抽样、非概率抽样、其他全面调查和非全面调查已及普查中,非抽样误差都有可能存在。同抽样误差相比,非抽样误差有如下特点:同抽样误差相比,非抽样误差有如下特点:1、非抽样误差不是由于抽样的随机性带来的,所以在抽样调查中,它不可能随着样本量的增大而减小;2、在抽样调查中,由于非抽样误差的影响,往往造成估计量的有偏;3、有些非抽样误差难以识别和测定。如抽样框是不完善的,而调查设计人员并没有意识到;4、有些非抽样误差成因复杂,对其研究不够,因此,在很多时候非抽样误差比抽样误差造成的影响更严重,对此必须引起高度重视。根据非抽样误差的来源、性质可分为以下三类:(1)抽样框误差,即由不完善的抽样框引起的 误差;(2)无回答误差,即由于种种原因没有从被调 查单元获得调查结果,造成调查数据的缺失;(3)计量误差,即所获得的调查数据与其真值之间不一致造成的误差。一、概念抽样调查中的总体有两个:目标总体调查研究对象的全体。抽样总体从中抽取样本的总体。(即抽样框)理想抽样框的标志是目标总体和抽样总体完全重合。否则抽样框就是不完善的。11.2 抽样框误差二、抽样框误差的类型及影响(1)抽样框误差的类型 丢失目标总体单元。包含非目标总体单元。抽样框中的单元与目标总体单元不一一对 应。(存在一对多或多对一的情况)不正确的辅助信息。(如分层抽样、不等 概抽样、比率估计和回归估计等所需的辅助 信息)(2)对抽样框误差的基本认识 有些误差来自构成抽样框资料本身,而不 是由于抽样设计的问题。抽样框存在的问题,有些是不容易解决的。因此抽样框的维护、抽样框使用情况的不断总结与研讨,对于经常性的调查项目来说是十分必要的。抽样框的不完善并不是不能使用。可以进行修补、调整。(3)抽样框误差的影响 设目标总体单元:N 抽样框中单元:N1 抽样框中丢失的单元:N0 N=N1+N0 总体总量的估计 总体总量的真值是:现从抽样框中的N1个单元中采用简单随机抽样抽出容量为n的一个样本,由于n取自于N1对总体总量的估计为:显然此时的估计是有偏的,偏倚为:这表明估计量低估了总体总量,令Y的相对偏倚可以写为 由上式可知,总体总和的相对偏倚取决于 和 总体均值的估计在抽样框存在丢失单元情况下,均值估计量为:此时估计量的偏倚为:的相对偏倚可以写为:由上式可以看出,如果丢失单元的均值与抽样单元的均值相同,即 ,则估计量 是目标变量 的无偏估计。反之,如果 ,偏倚状况则随着 的变化而变化。三、不完善抽样框的使用 抽样框不完善并不是不能使用,因为构造一个完善的抽样框有时是非常困难的。使用不完善抽样框时若能采用一些补救措施,有助于减小抽样框误差。主要采用以下三项补救措施:利用核查,掌握误差情况,对不完善抽样框 进行调整;事先制定一些规则,对发现的抽样框问题进 行现场处理;使用多个抽样框进行抽样。11.3 无回答误差一、概念 无回答误差是指在调查中由于各种原因,调查人员没能够从入选样本的单元处获得所需要的信息,由于数据缺失造成估计量的偏差。无回答误差是一种重要的非抽样误差,这种现象十分普遍,对估计量的危害也比较大,所以国际上对这方面的讨论一直比较热烈,目前这种讨论还在继续。从无回答的内容来看可分为:单元无回答 (被调查单元没有参入或拒绝受调查,他们交的是一份白卷)项目无回答 (被调查单元虽然接受了调查,但对其中的一些项目没有回答)从无回答的性质来看可分为:有意无回答 (有意无回答常常与调查内容有关,如对调查内容反感,或涉及个人隐私不愿意回答)无意无回答 (无意无回答常常与调查内容无关,之所以无回答是因为被调查者生病或很忙,无法接受调查)有意无回答对数据质量的影响很大,回答者和不回答者之间往往存在系统性差异。这种不回答不仅减少了有效样本量,造成估计量方差增大,而且会带来估计偏倚。无意无回答可以看成是随机的,这种不回答虽然会造成估计量方差增大,但通常认为不会带来估计偏倚。二、无回答产生的原因及影响 如果把采集数据的过程划分为查找、接触和采访三个阶段,三个阶段都有可能出现无回答。1、查找阶段 调查人员无法找到被调查者,主要原因有地址不详、被调查者搬迁、调查人员不熟悉地址;2、接触阶段 被调查生病、对调查不感兴趣或别的原因拒访;3、采访阶段 调查开始后被调查者对某些问题不愿提供答案、调查员由于粗心遗漏某些项目等无回答的影响:回答层(N1)总体(N)无回答层(N0)则总体均值为:回答层样本(n1 )总体样本(n)无回答层样本(n0)根据回答层单元计算出的样本均值为用 作为总体真值 得估计量,其偏倚为:偏倚相对偏倚 由上式可以看出:无回答偏倚主要来自两个方面:一个是回答层与无回答层之间的数量差异 ;一个是无回答率 。三、降低无回答的措施主要措施是预防,预防措施有:问卷设计得具有吸引力;注意适当的长度;充分利用调查组织单位的权威性和影响力;注意调查员的挑选;做好调查员的培训;注意调查过程的监控;奖励措施;再次调查。四、对存在无回答数据的调整 调查中无回答的情况总是难以避免,由于无回答造成数据不全,如果不加处理,就有可能造成估计量偏倚。下面介绍几种数据调整的方法:1、再抽样调整 在第一次无回答的单元中随机抽取一个子样本,通过更细致、更充分的工作,获得该子样本的数据,作为整个无回答层的代表值。2、加权调整 对存在无回答数据进行补救的另一种方法是采用加权调整。加权调整法是通过对调查中所获得的回答数据使用加权因子,达到对数据的调整,减小由于无回答造成的估计偏倚。3、相关推估法 相关推估法主要用于调查中的项目无回答,即调查单元不是完全拒绝调查,而是拒绝其中某些项目的调查。这时可以利用回答项目的信息对无回答数据进行推估。4、插补调整 在数据整理阶段,利用调查结果,采用一定的方式,为无回答的缺失值确定一个合理的估计值,插补到原缺失数据的位置上。实际使用时,用得较多的是均值插补,其方法是:首先根据辅助信息将样本分为若干组,是组内各单元的主要特征相似。然后分别计算各组目标变量Y的均值,将各组均值作为组内所有缺失项的替补值11.4 计量误差 计量误差是指由于种种原因,调查中所获得的数据与真值不一致。计量误差主要成因来自于以下几个方面:设计误差(设计方面原因造成计量误差)被调查者误差(被调查者提供的数据失真)调查者误差(现场调查人员造成的误差)其他误差(由于测量工具、编码、录入)减少计量误差的措施 减少计量误差需要对调查全过程进行质量监控:(1)调查设计方面 调查问卷设计出来后,应组织有关人员对问卷进行讨论。如果是大型调查活动,还要在正式调查之前进行预调查,在实践中对问卷进行检验。(2)现场准备方面 在收集数据之前,需要做好准备工作:招聘调查员;培训访问员;编写调查手册。(3)调查结果审核方面 审核是对调查质量进行控制的一道重要的工序,也是减少计量误差的有效方法。审核的目的是要保证调查所得数据的完整性、一致性和有效性。审核可以在调查过程中的任何阶段进行:收据数据时进行审核 (调查员在调查进行过程中根据常识和经验,可以判断出一些问题的答案是否属于“可接受”范围)数据收集完毕后的审核 (审核的重点是数据的一致性审核和离群值的检测)11.5 离群值的检测和处理一、离群值的概念 离群值是指调查数据集中的极端值,是指与其他数据明显不一致的观测值。离群值 的出现可能有以下两个原因:由于数据本身具有的差异性。看起来值得怀疑的东西也许是真实的;由于被调查者回答数据有错误或调查人员记录数据有错误。二、离群值的确认 通常离群值的检测是通过测量它们与数据中心的相对距离来辨认的。例如,若 是要观测的样本数据,m 和 s 分别是侧度数据集中趋势和离散趋势的指标,那么,离数据中心的相对距离可以定义为 如果 越过了预先确定的偏离值,那么该观测值就被认为是离群的。另外,离群值也可以通过下面的置信区间进行确认:式中 和 分别为根据预先确定的置信度得到的标准正态分布的上限和下限值。落在这个区间之外的观测值被认为是离群值。三、离群值的处理 如果在调查进行中发现离群值,就要及时处理,例如进行回访核实,对错误进行更正。如果在调查完毕后的审核中发现离群值,通常对离群值采用插补处理,即将离群值剔除,然后使用插补法调整。如果在审核时没有进行处理的离群值可以在估计的时候处理。估计时有以下三种方法处理离群值:改变数值 这种方法首先要将样本数据按从大到小依次排序,然后再按下面的步骤计算:在简单随机抽样中,总体总量 Y 的无偏估计公式为:式中,i表示样本中第i个单元,s为所有样本的集合.若样本数据中第k个最大值kth被认为是离群值,单侧k次缩尾估计量就可以通过第n-k个最大值yn-k代替这些离群值,即调整权重 处理离群值的另一种方法是降低离群值的权重,从而使它们的影响变小。例如,赋予离群值的权重为1,即离群值仅仅代表它自己而不代表其他总体单元。选取稳健估计量 在经典的估计理论中,通常假定估计量服从正态分布,样本均值和样本方差估计量在正态分布的假设下也是最理想的。但是,这些估计量对离群值非常敏感。稳健估计量则能克服这种局限性,例如中位数比均值更稳定,四分位数比通常的方差估计量更稳定。(第十一章结束)(第14讲)考场作文开拓文路能力分解层次(网友来稿)江苏省镇江中学 陈乃香说明:本系列稿共24讲,20XX年1月6日开始在资源上连载【要义解说】文章主旨确立以后,就应该恰当地分解层次,使几个层次构成一个有机的整体,形成一篇完整的文章。如何分解层次主要取决于表现主旨的需要。【策略解读】一般说来,记人叙事的文章常按时间顺序分解层次,写景状物的文章常按时间顺序、空间顺序分解层次;说明文根据说明对象的特点,可按时间顺序、空间顺序或逻辑顺序分解层次;议论文主要根据“提出问题分析问题解决问题”顺序来分解层次。当然,分解层次不是一层不变的固定模式,而应该富于变化。文章的层次,也常常有些外在的形式:1小标题式。即围绕话题把一篇文章划分为几个相对独立的部分,再给它们加上一个简洁、恰当的小标题。如世界改变了模样四个小标题:寿命变“长”了、世界变“小”了、劳动变“轻”了、文明变“绿”了。2序号式。序号式作文与小标题作文有相同的特点。序号可以是“一、二、三”,可以是“A、B、C”,也可以是“甲、乙、丙”从全文看,序号式干净、明快;但从题目上看,却看不出文章内容,只是标明了层次与部分。有时序号式作文,也适用于叙述性文章,为故事情节的展开,提供了明晰的层次。3总分式。如高考佳作人生也是一张答卷。开头:“人生就是一张答卷。它上面有选择题、填空题、判断题和问答题,但它又不同于一般的答卷。一般的答卷用手来书写,人生的答卷却要用行动来书写。”主体部分每段首句分别为:选择题是对人生进行正确的取舍,填空题是充实自己的人生,判断题是表明自己的人生态度,问答题是考验自己解决问题的能力。这份“试卷”设计得合理而且实在,每个人的人生都是不同的,这就意味着这份人生试卷的“答案是丰富多彩的”。分解层次,应追求作文美学的三个价值取向:一要匀称美。什么材料在前,什么材料在后,要合理安排;什么材料详写,什么材料略写,要通盘考虑。自然段是构成文章的基本单位,恰当划分自然段,自然就成为分解层次的基本要求。该分段处就分段,不要老是开头、正文、结尾“三段式”,这种老套的层次显得呆板。二要波澜美。文章内容应该有张有弛,有起有伏,如波如澜。只有这样才能使文章起伏错落,一波三折,吸引读者。三要圆合美。文章的开头与结尾要遥相照应,把开头描写的事物或提出的问题,在结尾处用各种方式加以深化或回答,给人首尾圆合的感觉。【例文解剖】话题:忙忙,不亦乐乎 忙,是人生中一个个步骤,每个人所忙的事务不同,但是不能是碌碌无为地白忙,要忙就忙得精彩,忙得不亦乐乎。忙是问号。忙看似简单,但其中却大有学问。忙是人生中不可缺少的一部分,但是怎么才能忙出精彩,忙得不亦乐乎,却并不简单。人生如同一张地图,我们一直在自己的地图上行走,时不时我们眼前就出现一个十字路口,我们该向哪儿,面对那纵轴横轴相交的十字路口,我们该怎样选择?不急,静下心来分析一下,选择适合自己的坐标轴才是最重要的。忙就是如此,选择自己该忙的才能忙得有意义。忙是问号,这个问号一直提醒我们要忙得有意义,忙得不亦乐乎。忙是省略号。四季在有规律地进行着冷暖交替,大自然就一直按照这样的规律不停地忙,人们亦如此。为自己找一个目标,为目标而不停地忙,让这种忙一直忙下去。当目标已达成,那么再找一个目标,继续这样忙,就像省略号一样,毫无休止地忙下去,翻开历史的长卷,我们看到牛顿在忙着他的实验;爱迪生在忙着思考;徐霞客在忙着记载游玩;李时珍在忙着编写本草纲目。再看那位以笔为刀枪的充满着朝气与力量的文学泰斗鲁迅,他正忙着用他独有的刀和枪在不停地奋斗。忙是省略号,确定了一个目标那么就一直忙下去吧!这样的忙一定会忙出生命灵动的色彩。忙是惊叹号。世界上的人都在忙着自己的事,大自然亦如此,小蜜蜂在忙,以蜂蜜为回报。那么人呢?居里夫人的忙,以放射性元素的发现而得到了圆满的休止符;爱因斯坦在忙,以相对论的问世而画上了惊叹号;李白的忙,以那豪放的诗歌而有了很大的成功;张衡的忙,因为那地动仪的问世而让世人仰慕。每个人都应该有效率的忙,而不是整天碌碌无为地白忙。人生是有限的、短暂的,因此,每个人都应该在有限的生命里忙出属于他的惊叹号;都应在有限的生命里忙出他的人生精彩篇章。忙是万物、世界、人生中都不可缺少的一部分。作为这世上最高级动物的我们,我们在忙什么呢?我们要忙得有意义,有价值,我们要忙出属于我们的精彩。我们的忙不能永远是问号,而应是省略号和感叹号。忙就要忙得精彩,忙得不亦乐乎。解剖:本文将生活中的一句口头禅“忙得不亦乐乎”机智翻新,拟作标题,亮出一道美丽的风景。并据此展开述说,让人神清气爽。文章开篇扣题,亮出观点:忙,是人生中一个个步骤,不能碌碌无为地白忙,要忙就忙得精彩,忙得不亦乐乎。然后,作者分别用问号、省略号、惊叹号巧妙设喻,抓住这三种标点符号的特征,摆实事,讲道理,入情入理,入理入心。深刻地阐明人生忙,忙要像问号一样,经常问问自己,不能盲目,不能瞎忙,要忙得有意义;人生如四季一样是有规律的,要选准目标,像省略号一样,毫无休止地忙下去,忙出生命灵动的色彩;而人生有限,每个人都应有限的生命里忙出属于他的惊叹号,忙出人生精彩的篇章。结尾,作者用一个段落总结全文,照应开头,照应题目,有力收束。【精题解析】阅读下面的材料,根据要求作文。在一处地势十分险恶的峡谷,谷底奔腾着咆哮的急流,峡谷间有一座索桥,几根光秃秃、晃悠悠的铁索横在峡谷间,它是通过这个地方的唯一路径,这里经常有人因为失足而跌入深谷。有一天,有三个人来到了这里。一个聋子,一个瞎子,还有一个健康的人。聋子看看这座桥,很害怕,但是他听不到急流的声音,他用眼睛看着脚下步伐,很顺利地过去了。瞎子不知峡谷的险恶,他心平气和,十分稳妥地通过了。第三个人是健康人,一直犹豫不敢走这索桥,可是又没有其他路可走。于是,他十分紧张地硬着头皮走上索桥,到了桥中央,他看到脚下万丈深渊,云雾升腾,听到谷底急流咆哮,早已两腿颤颤,面如土色,一不小心跌下桥去。请就“不要把困难看得太明白”为话题写一篇文章。注意所写内容必须在话题范围之内。试题引用的材料,考生在文章中可用也可不用。立意自定。文体自选。题目自拟。不少于800字。不得抄袭。解析:有时候,把困难看得太明白,分析得太透彻,反而会被困难吓倒以至于阻拦我们前进的脚步。倒是那些未把困难完全看清楚而勇往直前的人,更容易达到终点。作者邮箱:13952865227谢谢观赏谢谢观赏
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