12.2

总体、样本与数据的随机性

明确总体、个体、样本和样本量的关系,并认识样本数据的随机性。

12 分钟统计
本文章目录

01 · 出发点

从部分个体认识整体

统计研究常无法观察每一个对象,于是从总体中抽取样本。样本提供信息,但不同随机样本会给出不同结果。

理解总体、个体、样本、样本量和变量的层级,是正确解释统计语句的前提,也能避免把样本结论当成确定事实。

02 · 概念

总体、样本与抽样随机性

研究对象的全体称为总体,其中每一个研究对象是个体;从总体抽取的一部分个体组成样本,样本所含个体数为样本量。实际分析的往往是每个个体上的某个变量值。

随机抽样使样本具有不确定性,同一总体反复抽取同样本量的样本,样本均值、比例等统计量通常会变化。样本量增大通常能减小这种抽样波动,但不能自动纠正有偏抽样。

03 · 方法

辨认统计对象与随机性

  1. 01

    从研究目的中圈定总体的对象、空间和时间边界,再确定每个个体上测量的变量。

  2. 02

    指出样本如何从总体产生、样本量是多少,区分个体数量与观测指标数值。

  3. 03

    解释样本统计量时保留抽样不确定性,不把一次样本的结果等同于总体真值。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1比较同一总体的不同样本

总体数据为 {2,4,6,8}\{2,4,6,8\},不放回随机抽取 22 个数。比较样本 {2,4}\{2,4\}{6,8}\{6,8\} 的样本均值。

  1. 1

    总体有 44 个个体,变量值依次为 2,4,6,82,4,6,8;每次样本量 n=2n=2

  2. 2

    样本 {2,4}\{2,4\} 的均值为 2+42=3\dfrac{2+4}{2}=3

  3. 3

    样本 {6,8}\{6,8\} 的均值为 6+82=7\dfrac{6+8}{2}=7;二者来自同一总体却给出不同样本均值。

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

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本节小结

  • 总体边界由研究问题确定。
  • 样本量是样本中个体的数量。
  • 随机抽样使样本统计量具有抽样波动。