题目
5.单选题(4分)以下给出国内某个著名调查中抽样设计的一些关键的技术参数:a.该调查想了解全国人口的BMI状况,想得到一个能够从概率上推断总体的样本;b.总体BMI均值为21,总体BMI的方差为3;c.要求95%置信度下,绝对误差小于或者等于0.2;d.该调查使用复杂抽样设计,预计设计效应为3;e.根据以往的经验,该调查的应答率为80%。请根据上述条件计算:(提示:95%置信度对应的概率度约为2)如果考虑复杂抽样设计的设计效应,假设被抽中受访者均可及并且配合调查,那么应抽的样本量为_____;A 2700B 867C 100D 900
5.单选题(4分)
以下给出国内某个著名调查中抽样设计的一些关键的技术参数:
a.该调查想了解全国人口的BMI状况,想得到一个能够从概率上推断总体的样本;
b.总体BMI均值为21,总体BMI的方差为3;
c.要求95%置信度下,绝对误差小于或者等于0.2;
d.该调查使用复杂抽样设计,预计设计效应为3;
e.根据以往的经验,该调查的应答率为80%。
请根据上述条件计算:(提示:95%置信度对应的概率度约为2)
如果考虑复杂抽样设计的设计效应,假设被抽中受访者均可及并且配合调查,那么应抽的样本量为_____;
A 2700
B 867
C 100
D 900
题目解答
答案
-
计算基本样本量:
由公式 $ n = \left( \frac{z \sigma}{E} \right)^2 $,其中 $ z = 2 $,$ \sigma = \sqrt{3} $,$ E = 0.2 $,得
$n = \left( \frac{2 \times \sqrt{3}}{0.2} \right)^2 \approx 300$ -
考虑设计效应:
设计效应 $ deff = 3 $,调整样本量为
$n' = n \times deff = 300 \times 3 = 900$ -
应答率:
题目假设应答率为100%,无需调整。
答案:$\boxed{D}$
解析
本题考查的是在考虑复杂抽样设计的设计效应情况下,如何根据给定的总体参数、置信度和绝对误差要求来计算应抽取的样本量。解题思路如下:
- 首先,根据简单随机抽样的样本量计算公式计算基本样本量。该公式为 $ n = \left( \frac{z \sigma}{E} \right)^2 $,其中 $ z $ 是对应置信度的概率度,$ \sigma $ 是总体标准差,$ E $ 是绝对误差。
- 然后,由于调查使用了复杂抽样设计,需要考虑设计效应 $ deff $ 对样本量的影响。调整后的样本量 $ n' $ 等于基本样本量 $ n $ 乘以设计效应 $ deff $,即 $ n' = n \times deff $。
- 最后,根据题目条件判断是否需要考虑应答率对样本量的调整。本题假设被抽中受访者均可及并且配合调查,即应答率为 100%,所以无需调整样本量。
下面进行详细的计算:
- 计算基本样本量:
已知总体 BMI 均值为 21,总体 BMI 的方差为 3,所以总体标准差 $ \sigma = \sqrt{3} $。95% 置信度对应的概率度 $ z \approx 2 $,要求绝对误差 $ E \leq 0.2 $。
将这些值代入公式 $ n = \left( \frac{z \sigma}{E} \right)^2 $,可得:
$\begin{align*}n&=\left( \frac{2\times\sqrt{3}}{0.2} \right)^2\\&=\left( \frac{2\sqrt{3}}{0.2} \right)^2\\&=(10\sqrt{3})^2\\&=100\times3\\&= 300\end{align*}$ - 考虑设计效应调整样本量:
已知设计效应 $ deff = 3 $,则调整后的样本量为:
$n' = n \times deff = 300 \times 3 = 900$ - 考虑应答率:
题目假设应答率为 100%,所以无需对样本量进行调整。