研究對象：總體和樣本課件

1、研究對象：總體和樣本 上海交通大學(xué)護(hù)理學(xué)院研究對象：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的參數(shù)、方法及注意事項教學(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 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 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人，也可以是特指的一群人，甚至是一個器官或一個細(xì)胞等。觀察單位（observed unit） 也稱個體或研究單位。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?。 來源 ：受試者、觀察者、儀器、外環(huán)境等非試驗因素 控制：正確的實驗設(shè)計、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 指樣本中每一個觀察單位來自同質(zhì)總體，即研究對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：總體中的每一個觀察單位都有同樣的幾率被選入樣本隨機(jī)分配：每一個被選入樣本的觀察單位都有同樣的幾率被分配入實驗組和對照組隨機(jī)化原則隨機(jī)抽樣：總體中的每一個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，使總體中的每一個觀察單位都有同樣的幾率被選入樣本非概率抽樣：抽樣時未采取隨機(jī)的方法，總體中的每個個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：將全體研究對象統(tǒng)一編號，再用隨機(jī)數(shù)字表、計算機(jī)隨機(jī)抽樣、或抽簽的方法隨機(jī)抽取部分個體組成樣本優(yōu)點：研究個體進(jìn)入樣本完全隨機(jī)，使概率抽樣中最基本的方法。缺點：研究對象較多時，將所有對象統(tǒng)一編號往往難以做到。 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2000名學(xué)生編號

6、并做成簽號 混勻簽號 隨機(jī)抽取100個簽號 簽號對應(yīng)100名學(xué)生為調(diào)查對象例:單純隨機(jī)抽樣-抽簽法 準(zhǔn)備從某校 2000名學(xué)生例：單純隨機(jī)抽樣-隨機(jī)數(shù)字表法 對2000名學(xué)生進(jìn)行編號 隨機(jī)表中任意指定一數(shù)字，向任一方向摘錄四個數(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)相對應(yīng)學(xué)生編號即為樣本 如隨機(jī)數(shù)字為2050、6112、1125，則編號為50、112、1125的學(xué)生進(jìn)入樣本例：單純隨機(jī)抽樣-隨機(jī)數(shù)字表法 又稱等距抽樣方法：先將總體的每個研究個體按某一特征順序編號，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)確定一個小于H的數(shù)字K，以K為起點，每間隔H抽取一個研究個體組成樣本。 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 按門牌號對1200戶居民進(jìn)行編號 計算抽樣間隔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：抽樣方法簡單易行；進(jìn)入樣本的個體在總體中的分布均勻，對總體的估計較準(zhǔn)確。缺點：當(dāng)編號呈遞增遞減或有一定的周期性趨勢時，抽樣誤差較大。優(yōu)

8、點：抽樣方法簡單易行；進(jìn)入樣本的個體在總體中的分布均勻，對概率抽樣-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：層內(nèi)具有均質(zhì)性

9、，樣本對總體的代表性更好；各層可分別得到獨立的樣本進(jìn)行分析研究 。缺點：當(dāng)分層使各層個體含量不相等可導(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：層內(nèi)具有均質(zhì)性，樣本對總體的代表性更好；各層可分別得到概率抽樣-整群抽樣方法： 將總體中所有的個體按某種屬性分成若干個群體，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： 由于時間等原因不能進(jìn)行簡單隨機(jī)和分層隨機(jī)抽樣；或組成總體的個體名單不明確。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：易組織實施，節(jié)省人力物力， 適用于大規(guī)模調(diào)查缺點：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象。如護(hù)士調(diào)查本病區(qū)的病人。優(yōu)點：方便易行缺點：代表性和準(zhǔn)確性最差，分析結(jié)果時要慎重。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：確保方便抽樣中被排除在外的個體能進(jìn)入樣本。缺點：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)知識和經(jīng)驗以及對調(diào)查總體的了解，有意識的選擇某

11、些研究對象。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： 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： 利用社會網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢和朋友間具 有共性的特點來進(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 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)險而決定的最小樣本量。 第三節(jié) 樣本含量估計 樣本含量（sample size）樣本含量 樣本含量過小 指標(biāo)不穩(wěn)定 檢驗效能低 樣本含量過大

12、 增加研究困難 難于控制條件 浪費人力物力樣本含量 樣本含量過小 樣本含量過大樣本含量估計的參數(shù)TEXTTEXTTEXTTEXT 檢 驗 水 準(zhǔn)檢驗效能總體標(biāo)準(zhǔn)差容許誤差樣本含量估計的參數(shù)TEXTTEXTTEXTTEXT 檢驗水準(zhǔn)（a值） 本次研究允許的第一類錯誤概率，是統(tǒng)計學(xué)上的顯著水平。a在假設(shè)檢驗前人為指定，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。 第一類錯誤（用a表示）：在統(tǒng)計學(xué)假設(shè)檢驗中，拒絕了實際上成立的無效假設(shè)（HO），即假陽性錯誤。檢驗水準(zhǔn)（a值）檢驗效能（1-） 又稱把握度，即在特定的水準(zhǔn)下，若總體間確實存在差異，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，檢驗效能為0.8。表示第二類錯誤的概率。 第二類錯誤（用表示）：在統(tǒng)計學(xué)假設(shè)檢驗中為拒絕實際上不成立的無效假設(shè)（HO），即假陰性錯誤。 檢驗效能（1-）總體標(biāo)準(zhǔn)差 總體中各觀察單位計量值的變異程度。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)計樣本統(tǒng)計量和相應(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個用途：在實驗組設(shè)計階段，設(shè)差值=u1-u2，期望達(dá)到的預(yù)期的檢驗效能（如power=1-=1-0.01=0.90，表

14、示有10的機(jī)會犯第二類錯誤）按規(guī)定檢驗水準(zhǔn)a=0.05或0.01，計算樣本量。在已知臨床實驗中（文獻(xiàn)），根據(jù)樣本含量、總體差值估算該試驗檢驗效能是否夠大。 （一般檢驗效能power0.80） 樣本含量估算的2個用途：估算樣本含量的方法計算法查表法經(jīng)驗法估算樣本含量的方法計算法查表法經(jīng)驗法公式各符號意義n 樣本含量檢驗水準(zhǔn)a所對應(yīng)的u值，可查表第二類錯誤的概率相對應(yīng)u值，可查表兩總體均數(shù)之間的差值u1-u2 每對觀察對數(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)差公式各符號意義n 樣本含量 每對觀察對數(shù)差值的標(biāo)準(zhǔn)差兩樣本均數(shù)比較（n相等） -計算法 估計樣本含量公

15、式估計檢驗效能（ ）公式兩樣本均數(shù)比較（n相等） -計算法配對試驗兩組均數(shù)比較 -計算法估計樣本含量公式估計檢驗效能（ ）公式配對試驗兩組均數(shù)比較 -計算法樣本均數(shù)和總體均數(shù)的比較 -計算法估計樣本含量公式估計檢驗效能（ ）公式樣本均數(shù)和總體均數(shù)的比較 -計算法兩樣本率的比較（n相等） -計算法估計樣本含量公式估計檢驗效能（ ）公式兩樣本率的比較（n相等） -計算法估計總體均數(shù)樣本含量 - 計算法，適用于調(diào)查性研究 估計總體均數(shù)樣本含量 - 計算法，適用于調(diào)查估計總體率的樣本含量 -計算法，適用于調(diào)查性研究估計總體率的樣本含量 -計算法，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)定試驗組與對照組相比，血清膽固醇平均降低0.5mmol/L以上，才有推廣價值。 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，請估計樣本含量？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： 估計總例數(shù)為88人，每組44例。 估計總例數(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： 該資料屬于估計總體率，根據(jù)估計總體率的計算公式：估計需要調(diào)查707例 該資料屬于估計總體率，根據(jù)估計總體率的計算公式：調(diào)查性研究樣本含量的估計方法-經(jīng)驗法Sudman認(rèn)為：初學(xué)者進(jìn)行與前人相似的研究時，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方法-經(jīng)驗法Sudman認(rèn)為：樣本含量估計的注意事項1、根據(jù)研究目的嚴(yán)格選擇