,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,第三章 樣本大小,樣本大小之選擇,樣本不要過大,過大浪費成本;但也不要過小,過小則會有太大的抽樣誤差。,如何決定適當的樣本大小?在機率抽樣的情況下,有關樣本大小的決定及樣本統計顯著性的判斷,可藉由機率法則的運用。,但在非機率抽樣的情況下,除了依靠抽樣人員的主觀判斷或假設外,實無客觀之科學方法可資應用。,估計平均數時的樣本大小母體變異數已知,於母體變異數(,2,)已知之情況下,樣本數(,n,)之求算公式為:,為顯著水準或風險水準,(,1-,)即信賴係數或信賴水準,e,為可容忍誤差,為母體標準差,常態分配之,z,值,一般統計學之常態數值(,Z,),係利用查常態分配表(附錄,B,)來得知。如:,Z,0.025,為,1.96,、,Z,0.05,為,1.645,。,但於,Excel,下,則可利用,NORMSINV(),標準常態分配反函數來查得;,而若知道,Z,值,也可以,NORMSDIST(),函數來求得其機率。,標準常態分配,NORMSDIST(),NORMSDIST(z),求自標準常態分配(,=0,,,=1,)的左尾開始,累加到,z,值處的總面積(機率)。即,下圖之陰影部份:,有了此函數,即可省去查常態分配表某,z,值之機率的麻煩。如:,(詳範例,Ch03.xls,NORMSDIST,工作表),=NORMSDIST(-1.96),為,0.025,=NORMSDIST(-1.645),為,0.05,=NORMSDIST(0),為,0.5,=NORMSDIST(1.96),為,0.975,常態分配(,normal distribution,)是次數分配呈中間集中,而逐漸向左右兩端勻稱分散的鐘形曲線分佈。根據中央極限定理,不論原母體的分配為何?只要樣本數夠大(,n=30,),樣本平均數的分配,會趨近於常態分配。,標準常態分配反函數,NORMSINV(),NORMSINV(probability),於標準常態分配(,=0,,,=1,),求某累計機率所對應之,Z,值。有了此函數,即可省去查常態分配表之,Z,值的麻煩。如:,(詳範例光碟,Ch03.xls,NORMSINV,工作表),=NORMSINV(0.025),為,-1.96,=NORMSINV(0.5),為,0,=NORMSINV(0.95),為,1.645,=NORMSINV(0.975),為,1.96,標準常態分配表,一般統計學之教科書,均會附有標準常態分配表(如:附錄,B,),以利查常態數值(,Z,)。,由於,常態分配是對稱的分配,故一般僅附上正值之部分,表內之累計機率,是由,Z,值為,0,時開始累計。如:,Z,值,1.96,,查得,1.96,之,0.475,,表示由標準常態分配中央(,Z=0,)開始,累計到,Z=1.96,的機率。即,下圖之陰影部份:,如要查負值之部份,仍以正值查表。然後,以,0.5,減去表內之累計機率即可。如:,Z,值,-1.96,,查得,1.96,之,0.475,,以,0.5-0.475=0.025,,即是自左尾開始累計到,Z,值為,-1.96,的機率。,相反地,若要計算由,Z,值為,-1.96,開始累計到右尾的機率,則將查得之值(,0.475,)加上,0.5,,即,0.975,。通常,,=0.05,時,如要查,Z,/2,值,是找尋右尾機率為,0.025,時之,Z,值,即找出由左尾累積得,0.975,之,Z,值,1.96,。,若用,Excel,之,NORMSINV(),函數來求算,其公式應為:(詳,依,査,Z,值,工作表),=NORMSINV(1-0.05/2),於,Excel,下,利用,NORMSDIST(),函數即可輕易建立標準常態分配表。(詳,常態分配表,工作表),於,A2,輸入,Z,字串,,A3,輸入,0.0,(僅顯示,0,),,A4,輸入,0.1,選取,A3:A4,,按,增加小數位鈕,使兩數均可有一位小數,拖曳,A3:A4,右下角之複製控點,拉到,A33,位置,複製出,0.0,、,0.1,、,0.2,、,、,2.9,、,3.0,等數值,於,B1,輸入,Z,值的小數第二位字串,於,B2,輸入,Z,字串,輸入,0.00,(僅顯示,0,),,C2,輸入,0.01,選取,B2:C2,,按,增加小數位鈕,使兩數均可有,2,位小數,拖曳,B2:C2,右下角之複製控點,拉到,K2,位置,複製出,0.00,、,0.01,、,0.02,、,、,0.08,、,0.09,等數值,於,B2:K2,尚呈選取之狀態,執行格式,(,F,)/,欄,(,C,)/,自動調整,(,A,),,調整成最適欄寬,選取,B1:K1,,按,跨欄置中鈕,讓,Z,值的小數第二位字串,於這幾欄內跨欄置中,於,B3,輸入,=NORMSDIST($A3+B$2)-0.5,按四次,增加小數位鈕,使其固定為,4,位小數。,執行格式,(,F,)/,欄,(,C,)/,自動調整,(,A,),,調整成最適欄寬,拖曳其右下角之複製控點,往右複製到,K3,於,B3:K3,尚呈選取之狀態,執行,格式,(,F,)/,欄,(,C,)/,自動調整,(,A,),,調整成最適欄寬,雙按,K3,右下角之複製控點,將,B3:K3,往下複製到,K33,,即完成整個建表工作,母體變異數已知時的樣本大小,母體變異數(,2,)愈大,表其分散程度愈大,所需之樣本數就愈大。,可容忍誤差(,e,)愈小,所需之樣本數就愈大。,Z,值係由顯著水準(,)的大小來決定,,愈小,Z,值愈大,,Z,值愈大樣本數就愈大。,假定,母體變異數,2,=6.25,(,=2.5,),於風險顯著水準,=0.05,(,Z,/2,=1.96,)的情況下,希望對母體均數,的估計誤差,e,不超過,0.3,,其樣本數應為多大?,將,=2.5,與,Z,/2,=1.96,代入公式,至少應取得,267,個樣本,才能有,95%,的保證其誤差不超過,0.3,。(詳,估計均數樣本數,已知,工作表),B,欄各儲存格之公式分別為:,母體標準差,=SQRT(B1),Z,/2,=NORMSINV(1-B3/2),樣本數,n=(B4*B2)/B5)2,假定,電力公司根據過去之調查經驗,知道用戶用電度數的母體變異數為,48000,(,2,=48000,)、於顯著水準,=0.05,(,Z,/2,=1.96,)的情況下,希望對母體平均用電度數,的估計誤差不超過,5,度,其樣本數應為多大?,至少應取得,7376,個樣本,才能有,95%,的保證其估計誤差不超過,5,度:(詳,估計均數樣本數,已知,1,工作表),馬上練習,以,大學生零用金樣本數,工作表進行計算,假定,大學生之平均每月零用錢為,1200,元,其變異數為,368,560,。至少應取得多少樣本?才能有,95%,的信賴水準,保證其估計誤差不超過,100,元。,平方根,SQRT(),函數,SQRT(number),本函數是用來求某數值的平方根,若數值為負值,本函數將回應,#NUM!,之錯誤。如:(詳,平方根,工作表),事實上,有無此函數並不很重要。利用,運算符號也可達成開方之動作。如:,=64(1/2),之結果即,=SQRT(64),;但若要求開三方,那,SQRT(),可就無能為力了。但仍可利用,運算符號來解決(乘冪為,1/3,即等於開三方):,母體變異數未知的樣本大小,事實上,實務上很多數情況是無法得知母體變異數(,2,)。若是母體變異數未知,則可以過去調查之樣本變異數(,S,2,)來替代。,若過去也無類似之調查,可先做一小規模試查,以利計算樣本變異數。,然後,再來計算樣本數:,於,Excel,中,樣本變異數可以,VAR(),函數來求得,其語法為:,VAR(number1,number2,.),由於,母體變異數未知。故舉行一次試訪,以,估計均數樣本數,未知,工作表,取得,120,位大學生之手機平均月費。計算出其樣本變異數(,S,2,)為,109,593,、於顯著水準,=0.05,(,Z,/2,=1.96,)的情況下,希望對母體手機平均月費,的估計誤差不超過,30,元,其樣本數應為多大?,馬上練習,由於,母體變異數未知。故舉行了一次試訪,取得,40,位大學生之信用卡每月平均簽帳金額。(詳,信用卡問卷樣本數,工作表)於風險顯著水準,=0.05,(,Z,/2,=1.96,)的情況下,希望對母體信用卡每月平均簽帳金額,的估計誤差不超過,50,元,其樣本數應為多大?,估計比率時的樣本大小,若研究目的是在估計比率(,p,proportion,),其樣本數(,n,)之求算公式為:,p,為母體的真正比率,為風險顯著水準,(,1-,)即信賴係數,e,為可容忍誤差,p,為母體標準差,其運算公式為:,將其代入上式,即可獲致新的樣本數(,n,)公式:,不過,通常我們是無法得知母體之真正比率,p,,要計算樣本數時,則以過去之調查結果替代。假定,上個月支持執政黨之比率為,38%(p),。這個月,於,95%,的信賴水準下(,=0.05,),希望調查結果之支持率的允許誤差(,e,)為,3%,,應取樣多少?,至少應取得,1006,個樣本,才有,95%,的信心,保證其調查結果的支持率之誤差不超過,3%,。(詳,以母體比率求樣本數,工作表),保守估計母體比率,於將前面之抽樣中,若將不同之,p,值分別代入,其樣本數勢必不同。(詳,以母體比率求樣本數,工作表),可發現,其樣本數的極大值,1067,係發生於母體比率為,0.5,時。母體比率,0.5,時,隨母體比率逐漸增加,樣本數則逐步減少。,故而,若我們無法得知母體真正比率,p,,要計算樣本數時,可以採取最保守的估計,將母體比率設定為,0.5,。這樣,由於其樣本數最大,所獲得之結果也將是各種情況下最正確的。,馬上練習,以,以保守估計求樣本數,工作表進行計算,保守估計執政黨的支持度為,50%,。要以,90%,之信賴水準(風險顯著水準,=0.1,),希望調查結果之支持率的誤差為,3%,,應取樣多少?,第三章結束辛苦啦!,