Mẫu nghiên cứu và ước lượng tham số Thời gian (giờ) TT Tên chương/bài Tổng Lý Thực số thuyết hành 1 Nghiên cứu khoa học và nghiên cứu y học 5 5 0 2 Phương pháp nghiên cứu y học 5 5 0 3 Mẫu nghiên cứu và ước lượng tham số 5 5 0 4 Tên đề tài và mục tiêu nghiên cứu 2 2 0 5 Tài liệu tham khảo 3 3 0 Phương pháp thu thập số liệu và xây dựng mẫu 6 5 5 0 phiếu điều tra 7 Trình bày kết quả nghiên cứu, 3 3 0 8 Bố cục toàn văn bài báo cáo khoa học 2 2 0 Tổng 30 30 0 Bài 3 MẪU NGHIÊN CỨU VÀ ƯỚC LƯỢNG THAM SỐ Trần Thị Hương – Bm Toán-Tin-NN Mục tiêu kiến thức • -Trình bày được các khái niệm cơ bản về quần thể, mẫu nghiên cứu, và một số khái niệm liên quan. -Trình bày được quy trình, ưu nhược điểm của các phương pháp chọn mẫu xác suất. -Trình bày được khái niệm và công thức tính các tham số mẫu thường gặp trong thống kê mô tả. -Trình bày được các bước ước lượng khoảng cho giá trị trung bình và tỷ lệ của quần thể.
MỤC TIÊU KỸ NĂNG • -Thực hiện được quy trình chọn mẫu xác suất trong tình huống cụ thể. • -Áp dụng được công thức cỡ mẫu cho nghiên cứu ước lượng trung bình và tỉ lệ quần thể • -Tính được các tham số mẫu. • - Áp dụng được quy tắc ước lượng khoảng cho giá trị trung bình và tỷ lệ của quần thể vào tình huống cụ thể 1. QUẦN THỂ VÀ MẪU NGHIÊN CỨU 1.1 Khái niệm • Mẫu nghiên cứu: Nhóm các cá thể được rút ra từ quần thể nghiên cứu để phục vụ trực tiếp cho mục đích nghiên cứu • Quần thể nghiên cứu là quần thể mà từ đó mẫu được rút ra cho nghiên cứu • Quần thể đích là quần thể mà người nghiên cứu mong muốn kết quả nghiên cứu của mình được ngoại suy ra Lý do chọn mẫu ➢Không đủ kinh phí ➢Sai số trong điều tra toàn thể ➢Mẫu đủ lớn sẽ ngoại suy ra toàn quần thể 7 Khái niệm ? ? Quần thể Quần thể đích Mẫu NC Chọn 8 Ví dụ • Học sinh tiểu học tại một tỉnh có thể coi là một quần thể đích cho việc nghiên cứu tình trạng cận thị cấp tiểu học.
Tuy nhiên vì một số lý do, mẫu nghiên cứu có thể chỉ được rút ra từ số học sinh tiểu học của 5 huyện A, B, C, D, E trong số 10 huyện của tỉnh. Khi đó học sinh tiểu học của 5 huyện này là quần thể nghiên cứu. Đơn vị quan sát • Đơn vị quan sát là một chủ thể hoặc người mà sự quan sát hoặc đo lường sẽ được tiến hành khi thực hiện nghiên cứu. Đơn vị lấy mẫu, khung mẫu ➢Đơn vị lấy mẫu: là đơn vị của quần thể được chọn vào mẫu ➢Khung mẫu: Danh sách các đơn vị mẫu hoặc bản đồ phân bố mẫu.
➢Đơn vị nghiên cứu: là một chủ thể mà sự quan sát hoặc đo lường sẽ được thực hiện trên chủ thể (người hoặc vật thí nghiệm) 11 Nghiên cứu về sử dụng mạng xã hội tại xã X Danh sách PV Chủ hộ Chọn Các hộ gia đình 200 hộ Đại diện hgđ trong xã Đơn vị Đơn vị Khung lấy mẫu NC mẫu 12 Tiêu chuẩn của một thiết kế mẫu tốt • -Đại diện cho quần thể nghiên cứu • - Mẫu là đủ lớn • - Tính thực tế và tiện lợi • - Tính kinh tế và hiệu quả 1.2 Các phương pháp chọn mẫu xác suất • Mẫu ngẫu nhiên đơn • Mẫu hệ thống • Mẫu ngẫu nhiên phân tầng • Mẫu chùm Mẫu ngẫu nhiên đơn • Khái niệm: Là mẫu mà tất cả các cá thể trong quần thể có cùng cợ hội (cùng xác suất) để được chọn vào mẫu. • Ví dụ: Chọn 100 hồ sơ trong số 500 HS bệnh nhân mắc tăng huyết áp tại bệnh viện A trong năm 2022 để nghiên cứu. Nếu theo cách chọn ngẫu nhiên đơn thì mỗi bênh nhân có xác suất là 20% được chọn vào mẫu. Chọn mẫu ngẫu nhiên đơn 16 • Quy trình chọn mẫu ngẫu nhiên đơn • Bước 1: Lập một khung chọn mẫu chứa đựng tất cả các đơn vị mẫu.
• Bước 2: Sử dụng một quá trình ngẫu nhiên để chọn các cá thể vào mẫu. Có nhiều cách để chọn một mẫu ngẫu nhiên đơn từ quần thể như: Tung đồng xu, tung súc sắc, bốc thăm, sử dụng bảng số ngẫu nhiên, v. Mẫu ngẫu nhiên đơn • * Ưu điểm: • - Cách làm đơn giản, tính ngẫu nhiên và tính đại diện cao. • - Là kỹ thuật chọn mẫu xác suất cơ bản và có thể lồng vào tất cả các kỹ thuật chọn mẫu xác suất phức tạp khác.
• * Nhược điểm: • - Cần phải có một danh sách của các đơn vị mẫu để phục vụ cho chọn mẫu. Điều này thường không thể có được với một mẫu lớn hoặc mẫu dao động. • - Các cá thể được chọn vào mẫu có thể phân bố VÍ DỤ • Trong 1 nghiên cứu về sức khỏe trẻ em ở tỉnh A , một tỉnh có diện tích 18.500 km2 với dân số 5.000 người, cần chọn 600 trẻ em đưa vào nghiên cứu? Em có chọn phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên đơn không? Tại sao? Giải • Không chọn phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên đơn lý do • - Cần phải có 1 danh sách của các đơn vị mẫu để phục vụ cho chọn mẫu. Điều này không có được vì nghiên cứu này mẫu (số lượng người quá lớn) và mẫu dao động • -Các cá thể được chọn vào mẫu có thể phân bố tản mạn trong quần thể, do vậy việc thu thập số liệu sẽ tốn kém mất thời gian.
Mẫu ngẫu nhiên hệ thống • Khái niệm: Mẫu được chọn theo ngẫu nhiên hệ thống là một mẫu mà mỗi cá thể trong một danh sách được chọn phải tuân theo một hệ thống trât tự được xác định bởi một khoảng hằng định k và cá thể đầu tiên được chọn một cách ngẫu nhiên trong khoảng từ 1 đến k • Quy trình chọn • Bước 1: Lập danh sách tất cả các đơn vị mẫu trong quần thể ( khung chọn mẫu), đánh số thứ tự từ 1 đến N • Bước 2: Xác định khoảng mẫu k = N/n (N: cỡ của quần thể, n cỡ mẫu định chọn). • Bước 3: Chọn cá thể đầu tiên i giữa 1 và k được chọn bằng cách chọn ngẫu nhiên đơn. • Bước 4: Chọn các cá thể tiếp theo có số thứ tự i + k, i + 2k, i + 3k, .vào mẫu cho khi kết thúc danh sách Chọn mẫu ngẫu nghiên hệ thống Sampling interval’s width is determined and individuals selected. 23 Ví dụ • Để phục vụ 1 nghiên cứu, người ta cần chọn 25 bệnh nhân từ 102 bệnh nhân của một khoa.
• A, Hãy tính khoảng cách k trong quy trình chọn mẫu ngẫu nhiên hệ thống? • ĐS: K=102/25 = [4] • B, Nếu theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên hệ thống khi đó phần tử đầu tiên được chọn là k=? ĐS: Từ 1 đến 4 Ưu điểm • - Nhanh và dễ áp dụng, mẫu được chọn có tính đại diện cao • - Nếu danh sách cá thể của quần thể được xếp ngẫu nhiên, chọn mẫu hệ thống tương tự như chọn ngẫu nhiên đơn. • - Trong một số trường hợp, dù khung mẫu không có hoặc không biết tổng số cá thể trong quần thể nhưng chọn mẫu hệ thống vẫn có thể áp dụng được bằng cách xác định một quy luật phù hợp trước khi tiến hành chọn mẫu Nhược điểm • Khi việc sắp xếp khung mẫu có một quy luật nào đó tình cờ trùng với khoảng chọn mẫu hệ thống, các cá thể trong mẫu có thể thiếu tính đại diện. • Ví dụ: Để ước tính lượng bệnh nhân trung bình đến khám tại một cơ sở y tế trong một ngày, khung mẫu là 365 ngày, nếu khoảng cách mẫu là 7 thì xảy ra tình huống ngày khảo sát là ngày cố định trong tuần, điều này làm cho mẫu trở nên không đại diện. Mẫu ngẫu nhiên phân tầng • Khái niệm: Là mẫu đạt được bởi việc phân chia các cá thể của quần thể nghiên cứu thành các nhóm riêng rẽ được gọi là tầng.
Quá trình chọn mẫu được thực hiện độc lập trong từng tầng. Ở mỗi tầng, từng cá thể được chọn ngẫu nhiên đơn hoặc ngẫu nhiên hệ thống. • Quy trình chọn mẫu • Bước 1: Phân chia quần thể nghiên cứu thành các tầng khác nhau dựa vào một hoặc vài đặc điểm nào đó như nhóm tuổi, giới, tầng lớp xã hội, dân tộc,. Giữa các tầng không có sự chồng chéo.
• Bước 2: Xác định cỡ mẫu cho mỗi tầng (nên theo tỉ lệ kích cỡ các tầng) • Bước 3: Thực hiện việc chọn mẫu ngẫu nhiên đơn hoặc ngẫu nhiên hệ thống trong từng tầng. Cách chọn mẫu tầng Thành phố CT Nông thôn Thành thị Xã Phường 29 Ưu điểm • -Tạo ra trong mỗi tầng có một sự đồng nhất về yếu tố được chọn để nghiên cứu, do đó sẽ giảm sự chênh lệch giữa các cá thể. • -Mẫu chọn từ mỗi tầng có tính đại điện và khái quát hoá cao cho tầng đó. • -Có thể tính riêng được tham số mẫu cho từng tầng.
Nhược điểm • Cũng như chọn mẫu ngẫu nhiên đơn, danh sách tất cả các cá thể trong mỗi tầng phải được liệt kê và được gắn số ngẫu nhiên do đó đòi hỏi người nghiên cứu phải biết trước về quần thể để chia tầng. Điều này thường khó thực hiện trong thực tế. Mẫu chùm • Khái Niệm: Là mẫu đạt được bởi việc lựa chọn ngẫu nhiên các nhóm cá thể được gọi là chùm từ nhiều chùm trong một quần thể nghiên cứu. Trong trường hợp này đơn vị mẫu là các chùm chứ không phải là các cá thể.
• Quy trình chọn mẫu • Bước 1: Xác định các chùm thích hợp: Việc này thường được làm bởi người điều tra. Chùm được làm bởi tập hợp các cá thể gần nhau (làng, xã, trường học, khoa phòng, bệnh viện,.) do đó thường có chung một số đặc điểm. Các chùm thường không có cùng kích cỡ. • Bước 2: Lập danh sách tất cả các chùm, chọn ngẫu nhiên một số chùm vào mẫu (bằng kỹ thuật chọn ngẫu nhiên đơn hoặc ngẫu nhiên hệ thống ) • Bước 3: Chọn các cá thể vào mẫu theo hai cách sau tuỳ theo ý tưởng của người nghiên cứu: Ưu điểm - Áp dụng được trong các nghiên cứu điều tra • trong một phạm vi rộng lớn, độ phân tán cao, danh sách của tất cả các cá thể trong quần thể không thể có được (do khó hoặc đắt), trong khi chỉ có danh sách hoặc bản đồ các chùm.