Samplingآموزش نرم افزار

کارانویسنده: علی فد

(باشدتمامی فرمول ها برگرفته از کتاب نظریة نمونه گيری وکاربردهای آن نوشتة علی عميدی می)

معرفی نرم افزار و قابليت های آن شامل یک پنجره اصلی است. پس از ورود به نرم افزار دو تب به نام های Windowsتحت Samplingساختار کلی

Output وData Sheet شود.بر روی صفحة نمایش ظاهر می

ورود داده ها

وارد برنامه ی خام)اوليه( است. هنگامی که برای اولين بار به محيطااولين قدم در اجرای هرگونه پردازشی ورود داده ه

شود.شکل انجام می Fileکليه عمليات مربوط به ورود داده ها در منوی باید فرمان ورود داده ها را اجرا کرد.شویم می

دهد.و فرمانهای مختلف آن را نمایش می Fileمنوی 1

و اجرا آن Fileمنوی 1شکل

Add New کردن بر روی فرمان Clickکنيم. با را فعال می Add New Projectبرای ایجاد فایل داده جدید زیر منوی

Project شود. برای ورود داده ها روی صفحه صفحه گسترده، ظاهر میRight Click و زیر منوی کنيم می Add

New column یا کنيم.وکليک می کنيمرافعال می AltوC کنيم. دهيم. سپس نام ستون را وارد میفشار می با هم را

همچنين از بعضی از کارکترهای خاص که کند.یکسان وارد کنيم مشکلی برای داده ها ایجاد نمیاگر نام ستون ها را

توان استفاده کرد.عبارتند از. ستاره ،مميز ومنفی نمی

یا Spaceبين ورود داده ها باید حداقل یک بار توانيم داده ها را وارد کنيم.می Enterیا Spaceسپس با فشار دادن

Enter در سمت چپ تب اگر بخواهيم داده ای را چند بار وارد کنيم داده شود. فشارData Sheet مقدار داده را

را Okکليد ه و سپسوارد کرد Frequencyتوان در جعبه ها را میرو تعداد تکرا وارد کرد Value توان در جعبةمی

گردد. از جعبه اضافه می 3است دو داده aبه ستون اول که نام آن Okبا فعال کردن کليد 2مثال در شکل کنيم.فعال می

zoom دو است و حداقل و حداکثر مقدار برای این نآتوان انتخاب کرد. پيش فرض اندازه ها را میاندازه نوشته

برابر یک و ده است.به ترتيب مشخصه

محيط نرم افزار 2شکل

ویرایش داده ها

توان می پاک کردن یا ویرایش در صفحه داده ها امکان پاک کردن یا ویرایش داده ها ونام ستونها وجود ندارد. برای

شود.ظاهر می 3استفاده کرد. اگر فرمان فوق را فعال کنيم، جعبه گفتگو به شکل Editمنوی در Edit Columnاز

Edit Columnجعبه گفتگوی فرمان 3شکل

Columnکنيم. نام را درجعبه خواهيم ویرایش کنيم، انتخاب میشماره ستونی که می Column Numberدر جعبه

Name توان در صفحه ها را میدر ادامه داده و کنيموارد می Dataبا فعال کردن کليد .اضافه یا ویرایش یا پاک کرد

Ok همچنين برای راحتی در وارد کردن اعداد یابد.محتویات ستون انتخاب شده با توجه به ویرایش انجام شده تغيير می

به صورت کسر یا ضرب دو عدد بدون فاصله وارد کرد. راتوان داده هامی Dataمميز دار در صفحه

شود.نمایش داده می 2.در صفحه اصلی به صورت 1/5ثال:اگر تایپ کنيم م

Recode با استفاده از زیر منوی کد کردن متغير و جایگذاری آن در متغير جدید

into different column توان به مقادیری کد در اثر انتخاب این زیر منو، مقادیر یک ستون را میقرار گرفته است. Editاین زیر منو در منوی

کدها ممکن است معانی خاصی در مسائل تحقيقی داشته باشند.در ستونی جدید ذخيره کرد. این و شده تغيير داد

Recode into different column جعبه گفتگوی فرمان 4شکل

کنيم. می را وارد مورد نظرنام کرده Name ،Clickجعبه رویکنيم. شماره ستون را انتخاب می Columnابتدا از جعبه

شامل گزینه های مختلف معرفی مقادیر فعلی متغير هاست که مقادیر کد های جدید به آنها منتسب Old Valueبخش

که شامل تمامی All Otherمقادیر در فاصله عددی معين باشند و گزینه یا و Valueتوانند ها میاین گزینه شود.می

آنها را داریم. گيرد ولی قصد کد کردنمقادیری است که در گزینه های قبلی قرار نمی

کنيم، سپس مقدار جایگزین آن انتخاب می Old Valueبرای اعمال یک کد، ابتدا نوع مقدار قبلی متغير را از بخش

توان در جعبه مقابل گزینه کنيم که در صورت جایگزینی کد ثابت، مقدار آن را میانتخاب می New Valueرا در جعبه

Value همان مقادیر قبلی را برگزید توانمی یا کرد.وارد می Copy Old Value(s) توان در واقع برخی مقادیر را می

سبب این عمل کنيم.که برجسته شده است را فعال میرا Addکليد سپس .هدبدون تغيير به متغير کد جدید انتقال د

در Removeنياز به انصراف از آن کليد جای گيرد. در صورت Old->Newشود تغييرات مورد نظر درجعبه می

گيرد.اختيار کاربر قرار می

Domain Estimation برآورد ناحيه ای

برای عناصری که yدر نمونه گيری ممکن است در بررسی نمونه انتخاب شده مقدار صفت مورد عالقه ای مانند

قرار گرفته است. Editاین زیر منو در منوی باشند مورد اندازه گيری قرار گيرد. xمانند دارای یک ویژگی مشخص

شود:با فعال کردن این زیر منو جعبه گفتگوی زیر ظاهر می

Domain Estimationجعبه گفتگوی 5شکل

ستونی کنيمرا انتخاب می Column analyze است را از جعبه yستونی که دارای صفت همانطور که در باال گفته شد

کنيم.انتخاب می Column attributeجعبه را از است xصفت دارای که

کنيم. می را که برجسته شده است فعال Addکنيم. سپس کليد را وارد میمورد نظر xصفت بازه Rangeو در بخش

صفت مورد نظر اضافه شود. در صورت نياز به انصراف از آن کليد attributeشود که در جعبه این عمل سبب می

Remove ای ستون که دارای صفت هنام ستون جدیدی که داده .گيرددر اختيار کاربر قرار میy به شرط آنکه صفت

x باشند را در جعبه را هم دارا Name کنيم.وارد می

SamplingRandomفرمان نمونه گيری تصادفی ساده

نمونه گيری تصادفی ساده مربوط به ستون های یک متغيير در این بخش محاسبه، با اجرای این فرمان جعبه گفتگوی

شود:زیر ظاهر می

Random Samplingجعبه گفتگوی فرمان 6شکل

ستون هایی که قصد اجرای فرمان بروی آنها را شود. فهرست ستون های فایل جاری در جعبه سمت چپ مشاهده می

کنيم. )اگر حجم جامعه بسيار وارد می Nکنيم. اندازه حجم جامعه را در جعبه منتقل می Column(s) داریم، به جعبه

Sampling with( همچنين اگر نمونه گيری با جایگذاری باشد گزینه.نيست Nبزرگ باشد نياز به وارد کردن در جعبه

replacement جعبه کنيم. پس از انتخاب ستون ها در را فعال می Column(s) کليد Estimate n شود برجسته می

جعبه گفتگو مربوطه به صورت توان روش یا روش های برآورد حجم نمونه را تعيين کرد.میبا فعال کردن این کليد

زیر است:

n Estimateجعبه گفتگو ی مربوط به کليد 7شکل

)کنيم. مقدار خطای نسبی را انتخاب می rجعبه meanاز گزینه )n N NY Y Y− گویند. برآورد خطای نسبی می

1یابيم که قدر مطلق خطای نسبی با احتمال حجم نمونه را به گونه ای می − از مقدار مفروضr کوچکتر باشد

یعنی

( )Pr( ) 1

n N

N

Y Yr

Y

− = −

به این صورت که مقدار فاصله اطمينان را در جعبه .کرد بر اساس فاصله اطمينان توان می حجم نمونه را l*2امّا از جعبه

2*l وارد کنيم. وفرمول محاسبه برآوردn :به صورت زیر است

1-f2S z=2*l

n

فرض کنيم باشند. 1و 0شود که داده های ستون های انتخاب شده به صورت هنگامی استفاده می Percentامّا از گزینه

، nهستند، مایليم Cرا برآورد نسبت واحدهای جامعه بگيریم که در ردة pواحدهای جامعه در دو رده قرار دارند. اگر

یا بزرگتر از آن dبرابر با p-Pمقدار قدرمطلق خطا، حجم نمونه ، را به قسمی تعيين کنيم که با احتمال کوچک

باشد. یعنی

Pr(|p-P|>d) = α

Random Samplingنمونه ای از خروجی فرمان

در سطر اول ميانگين در سطر نمایش می دهد. Output را در تب Sampling Randomیکی از نتایج فرمان 8شکل

ودر سطر چهارم برآورد حجم نمونه آمده اند.دوم واریانس ميانگين ودر سطر سوم فاصله ااطمينان ميانگين

Random Samplingخروجی های فرمان 8شکل

Stratified Random Samplingنمونه گيری تصادفی با طبقه بندی

شود:ظاهر می با اجرای این فرمان جعبه گفتگوی زیر

Random Sampling Stratifiedجعبه گفتگوی فرمان 9شکل

آید. شود. هر ستون به منزلة یک طبقه به حساب میفهرست ستون های فایل جاری در جعبه سمت چپ مشاهده می

کنيم. توجه کنيد که تعداد طبقات باید بيشتر از یک باشد. اگر نمونه منتقل می stratums طبقات مورد نياز را به جعبه

)حجم نمونه های طبقه ها با حجم طبقه ها متناسب باشد در این نمونه گيری گيری با تخصيص متناسب باشد

h hn N

n Nکه شوددر باالی گزینه ظاهر می Nرا فعال کنيم. سپس جعبه Proportional Allocationباید گزینه (=

پس از انتخاب طبقه ها روی گيرد. اگر نمونه گيری با تخصيص متناسب نباشد اندازه حجم جامعه در این جعبه قرار می

کردن جعبه گفتگو به صورت زیر می شود. Double Click با ، Stratumsجعبه

Random Sampling Stratifiedجعبه گفتگوی فرمان 10شکل

وارد کردن حجم تمام از دهيم. پسرا فشار می Enterیا Ok کنيم کليدروی جعبه نام طبقات حجم هر طبقه را وارد می

راکه برجسته شده Optimum Allocation کليد ال می کنيم.فع است را شده راکه برجسته Ok طبقات کليد

شود.کنيم جعبه گفتگوی زیر ظاهر میفعال

Optimum Allocationجعبه گفتگو ی مربوط به کليد 11شکل

کنيم. اگر هزینه نمونه گيری برای ام را وارد میhهزینه هر واحد نمونه گيری از طبقه کرده و Click روی جعبه باالیی

وارد Allocation NEYMANگزینه توان در جعبه مقابل می هر واحد در تمام طبقات یکسان باشد. هزینه هر واحد را

اگر وارد کرد. confirm varianceتوان مقدار واریانس را در جعبه مقابل گزینه اگر وایانس مشخص باشد می کرد.

کنيم.وارد می confirm Cost هزینه مشخص باشد مقدار هزینه را در جعبه مقابل گزینه

تفاوت در خروجی با نمونه گردیم.کنيم. به جعبه گفتگوی قبلی باز میکه برجسته شده است را فعال می Ok و کليد

دهد.نمایش می نيز اکه برآوردحجم نمونه از هر طبقه ر گيری تصادفی ساده این است

One Stage Cluster Samplingنمونه گيری خوشه ای یک مرحله ای

شود:گفتگوی زیر نمایش داده میبا اجرای این فرمان جعبه

One Stage Cluster Samplingجعبه گفتگوی فرمان 12شکل

خوشه آید.ستون های فایل جاری در جعبه سمت چپ جای گرفته اند که هر کدام به عنوان یک خوشه به حساب می

و کنيمجامعه را وارد میهای تعداد کل خوشه Nکنيم. در جعبه منتقل می Clustersهای مورد نظر انتخاب و به جعبه

Outputکه برجسته شده است خروجی Ok کنيم. با فعال کردن کليد ميانگين حجم خوشه ها را وارد می M در جعبه

دهد.را به ما می

Two Stage Cluster Samplingنمونه گيری خوشه ای دو مرحله ای

شود:این فرمان ظاهر میجعبه گفتگوی زیر پس از فعال کردن

Two Stage Cluster Samplingجعبه گفتگوی فرمان 13شکل

خوشه آید.ستون های فایل جاری در جعبه سمت چپ جای گرفته اند که هر کدام به عنوان یک خوشه به حساب می

و در کنيمجامعه را وارد می هایتعداد خوشه Nکنيم. در جعبه منتقل می Clustersهای مورد نظر انتخاب و به جعبه

Cluster of Equal Sizes اگر حجم خوشه ها یکسان باشد گزینه کنيم.ميانگين حجم خوشه ها را وارد می Mجعبه

جعبه گفتگو به صورت زیر تبدیل Clustersکردن روی جعبه Double Click در غير این صورت با را فعال می کنيم.

شود:می

Two Stage Cluster Samplingجعبه گفتگوی فرمان 14شکل

وارد کردن حجم از دهيم. پسرا فشار می Enterیا Ok کنيم کليدروی جعبه نام خوشه ها حجم هر خوشه را وارد می

فعال می کنيم. است را راکه برجسته شده Ok خوشه ها کليد تمام

probability Sampling With Varyingنمونه گيری با احتمال متغير

شود:با اجرای این فرمان جعبه گفتگوی زیر ظاهر می

probability Sampling With Varyingجعبه گفتگوی فرمان 15شکل

و Column(s)ستون هایی که داده های ما هستند به جعبه گيرد. نام ستون ها فایل جاری در سمت چپ قرار می

ت کنيد که جابجایی در ستون ها در قکنيم. دمنتقل می Probability(s)ستونهای مربوط به احتمال داده ها به جعبه

همچنين اندازه یابد.ممکن است که تناظر داده ها با مقدار احتمال آنها تغيير Column(s)یا Probability(s)هایجعبه

sampling withoutوارد می کنيم. واگر نمونه گيری بدون جایگذاری باشد گزینه Nحجم جامعه را در جعبه

replacement کنيم.را فعال می