母體、樣本、母數與統計量
從「整鍋紅豆湯與一小碗」開始,理解研究如何從部分資料認識整體。
一、先分清楚:母體與樣本
研究時,我們通常有一個真正想了解的完整群體,稱為母體(Population);但實際研究時,常只從其中取得一部分對象的資料,這一部分稱為樣本(Sample)。
100人
母體
真正想了解的全部
母體
真正想了解的全部
→ 抽樣 →
10人
樣本
實際取得資料的部分
樣本
實際取得資料的部分
簡單記法:母體是「真正想了解的全部」,樣本是「實際取得資料的部分」。
立即小測驗
研究想了解某校100位研究所學生,但實際調查其中10位。哪一個是樣本?
二、用一碗紅豆湯理解抽樣
如果想知道整鍋紅豆湯夠不夠甜,不必把整鍋喝完。通常會先攪拌均勻,再舀一小碗試喝,利用這一小碗的味道判斷整鍋紅豆湯。
🥣
整鍋紅豆湯
母體
整鍋紅豆湯
母體
→ 攪拌、舀取 →
🥄
一小碗
樣本
一小碗
樣本
→
試喝樣本
判斷整鍋甜度
判斷整鍋甜度
關鍵不是只「舀一碗」:而是這一小碗能不能適當代表整鍋紅豆湯。若沒有攪拌均勻,舀到特別甜或特別淡的位置,判斷就可能偏離整體情況。
立即小測驗
紅豆湯例子中,為什麼試喝前最好先攪拌均勻?
三、母數與統計量:差別在資料來自哪裡
描述母體特徵的數值稱為母數(Parameter);由樣本資料計算得到的數值稱為統計量(Statistic)。兩者的差別在於數值來自母體還是樣本,而不是數值大小。
母數 Parameter
6.8 小時
假設100位研究所學生真正的平均睡眠時間為6.8小時。
來源:母體統計量 Statistic
7.0 小時
抽取10位學生後,算出平均睡眠時間為7.0小時。
來源:樣本立即小測驗
由10位樣本學生計算出的平均睡眠7小時,稱為什麼?
四、利用樣本統計量推論母體母數
研究者通常無法或不需要取得母體中每一個人的資料,因此會從母體抽取樣本,再利用樣本統計量對母體母數進行推論。
母體
100位學生
母數:真正平均值
100位學生
母數:真正平均值
→ 抽樣 →
樣本
10位學生
統計量:平均7小時
10位學生
統計量:平均7小時
↶ 推論
立即小測驗
研究者利用10位學生的平均數去了解100位學生的平均數,這個方向稱為什麼?
五、為什麼樣本結果不會完全等於母體?
不同樣本可能抽到不同的人,因此計算出的統計量也可能不同。例如從同一個母體抽取不同的10人,平均睡眠時間可能分別為7.0、6.7或7.2小時。
樣本A
7.0 小時
7.0 小時
樣本B
6.7 小時
6.7 小時
樣本C
7.2 小時
7.2 小時
若母體真正平均數假設為6.8小時,而某次樣本平均數為7.0小時,兩者相差0.2小時。這類由抽樣造成的差異,可以幫助我們初步理解抽樣誤差。
7.0 − 6.8 = 0.2 小時
這不代表研究者算錯,而是樣本只是母體的一部分。
這不代表研究者算錯,而是樣本只是母體的一部分。
立即小測驗
不同樣本得到7.0、6.7、7.2小時,最適合如何理解?
互動小遊戲|概念總整理
第1題
真正想了解的全部研究對象稱為?
第2題
實際取得資料的一部分研究對象稱為?
第3題
由樣本算出的平均數稱為?
第4題
樣本平均7.0、母體平均6.8,兩者有差異代表?
0 / 4本次得分
完成作答
你已經掌握的重要概念:母體與樣本是「對象範圍」的差別;母數與統計量是「數值來源」的差別。
第1題:母體是研究真正想了解的全部對象。
第2題:樣本是實際取得資料的部分。
第3題:樣本資料計算出的數值是統計量。
第4題:樣本只是母體的一部分,抽樣可能造成差異。
✓ 母體、樣本、母數與統計量|學習完成
下一步:母數統計與無母數統計
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