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BMJ小小統計問題(110):Risk (風險)
Cite this as: BMJ 2012;345:e6336
https://www.bmj.com/content/345/bmj.e6336
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完整合輯請見學習專區/BMJ小小統計問題
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研究人員評估2005年7月7日倫敦爆炸事件後,倫敦市民的心理及行為反應。他們採用橫斷面電話調查,使用隨機數字撥號方法撥打所有倫敦的電話號碼。應答者被邀請參與一項有關當前壓力程度與旅行意願的訪談。總計有1010名參與者完成訪談。研究者使用按比例配額抽樣方式招募受訪者,抽樣標準為依據性別、年齡、工作狀態、居住地、住房情況及族群進行抽樣。
主要的調查結果顯示,由於爆炸事件,約31%的倫敦人出現大量壓力,32%的人表示在交通系統恢復正常後,他們的公共交通出行意願會減少。相比其他宗教信仰的受訪者,穆斯林的壓力程度顯著較高[1]。
按比例配額取樣代表為何?
a) 非機率抽樣 (Non-probability sampling)。
b) 非隨機抽樣 (Non-random sampling)。
c) 機率抽樣 (Probability sampling)。
d) 隨機抽樣 (Random sampling)。
答案
b) 非隨機抽樣 (Non-random sampling),有時也被稱為a)非機率抽樣 (Non-probability sampling)。
此種抽樣方法經常被用於調查及民意測驗,其中要調查的人數通常事先確定[2]。在本例中,研究者表示希望至少訪談1000名成人。其強調樣本必須能代表倫敦的人口結構,因此,樣本被分成不同的子群體或階層,這些階層包括性別、年齡、工作狀態等[2]。首先,樣本按性別劃分,然後在性別內部按年齡劃分,接著在年齡組內按工作狀態劃分,依此類推[2]。
調查樣本的成員是根據最近一次人口普查中記錄之倫敦人口的相同比例選取的,這些比例涉及性別、年齡組(18-24、25-44、45-64或≥65歲)、工作狀態(是否在工作)、居住地點(倫敦內部或外部)、住房所有權(房屋所有者、租房或其他)和種族(白人或其他)。一旦受訪者在分層之數量達到與倫敦人口相同的比例,達到預先定義的配額,即不再進行抽樣。
研究者報告,大約10%被撥打者完成訪談。一般而言,使用配額抽樣的電話調查中,回應率通常偏低,特別是當有特定的子群體需要被滿足時。
有兩種抽樣方法:隨機抽樣,有時稱為機率抽樣;和非隨機抽樣,有時稱為非機率抽樣。隨機抽樣涉及從人口成員中進行某種形式的隨機選擇。每一位人口成員被選中的機率都是已知的,且通常是相等的。簡單隨機抽樣(有時僅稱為隨機抽樣)是隨機抽樣的最直接例子。將建立一個抽樣框架,即屬於人口的所有人清單。建立抽樣框架需要知道誰在人口中。從這個名單中隨機選擇固定大小的樣本,人口中的所有成員被選中的機率都是相同的,互不影響。人口成員被選中的機率事前已知。只要樣本足夠大,由簡單隨機抽樣得到的樣本將代表研究人口。機率抽樣的其他例子包括集群抽樣[2]。
比例配額抽樣是一種非隨機(答案b)或非機率(答案a)抽樣,因為被選中為樣本的機率為未知。在本例中,使用隨機數字撥號來聯繫住在倫敦的人以評估他們的資格,因此所有住在倫敦的人(只要他們有電話)都有相等被聯繫的機率。因為他們可以從前次人口普查中估算出,所以預先知道住在倫敦的每一個分層中的人比例。因此,在調查開始前,可以計算出每個分層的成員被聯繫之機率。但是,當開始進行配額抽樣時,研究人員會根據一些特定的特徵(如年齡、性別、居住地點等)來設定一些分層的抽樣配額。[Showme補充說明:例如,可能需要100名18-24歲的年輕人、50名≥65歲的老年人等等。當某一分層的配額已經達到(如18-24歲的100名年輕人已經完成訪談)時,該分層的抽樣就會停止。在此情境下,當研究人員撥打電話想要進一步訪談新的受訪者時,他們不可能提前知道下一個接電話的人屬於哪一分層。若下一個接電話的人剛好是18-24歲的年輕人,則他將不會被選入樣本,因為此一分層的配額已經滿了。]另外,當一個電話撥出去,有可能是家裡的不同成員接的,他們可能具有不同的特徵。因此,在撥打電話之前,研究人員無法確定是否下一個被聯繫者會被納入樣本。所以,比例配額抽樣是非隨機抽樣的一個例子。非機率抽樣的其他類型包括雪球抽樣和便利抽樣[2][3]。
在上面的例子中,比例配額抽樣被用作隨機抽樣方法的替代,主要是因為它確保了所得到的樣本可代表倫敦的人口。若研究人員使用隨機抽樣方法調查1000人,則所得到的樣本未必能能代表倫敦人口在性別、年齡、工作狀態、居住地點、住房所有權和種族方面的情形。有可能與倫敦人口相比,某些分層會被過度代表或被低估。
[1] Rubin GJ, Brewin CR, Greenberg N, Simpson J, Wessely S. Psychological and behavioural reactions to the bombings in London on 7 July 2005: cross sectional survey of a representative sample of Londoners. BMJ 2005;331:606.
[2] Sedgwick P. Sampling III. BMJ 2010;340:c93.
[3] Sedgwick P. Sampling I. BMJ 2009;339:b5512.
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