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文檔簡介
1、目的:
抽樣調(diào)查在醫(yī)學(xué)科研領(lǐng)域是非常重要的研究方法。在實際應(yīng)用中,若關(guān)心的特征或變量是具有高度隱私或難以在公開場合表態(tài)、陳述的敏感性問題,采用傳統(tǒng)的調(diào)查方式,例如直接詢問法、觀察法等,部分調(diào)查對象出于自我保護的心理需求拒絕回答或故意錯答,會產(chǎn)生無應(yīng)答偏倚或者說謊偏倚,從而調(diào)查結(jié)果難以真實反映總體的狀況和特征。1965年,美國統(tǒng)計學(xué)家Warner利用隨機化裝置成功實現(xiàn)了在有效地保護調(diào)查對象隱私的前提下得到二項選擇敏感性問題的統(tǒng)計
2、數(shù)據(jù),開創(chuàng)了隨機化應(yīng)答技術(shù)(Randomized Response technique,RRT)的先河。
自Warner開始,國內(nèi)外的統(tǒng)計學(xué)者沿著隨機化的思路不斷探尋,在四十多年的時間里,提出一系列Warner模型的改進模型以及一些新的調(diào)查方法,推動了敏感性問題抽樣調(diào)查的快速發(fā)展。然而在本課題組研究之前,國內(nèi)外研究較多的敏感性問題類型為二分類敏感性問題和數(shù)量特征敏感性問題,對于多分類敏感性問題關(guān)注較少;研究較多的敏感性問題抽樣
3、調(diào)查的統(tǒng)計方法主要局限于簡單隨機抽樣,實際應(yīng)用也主要局限于小范圍內(nèi)特殊人群小樣本的簡單隨機抽樣調(diào)查,或在大規(guī)模調(diào)查中將復(fù)雜抽樣調(diào)查方法獲取的敏感性問題資料誤用簡單隨機抽樣調(diào)查有關(guān)公式來統(tǒng)計分析。應(yīng)用抽樣調(diào)查進行科學(xué)研究時,抽樣設(shè)計是抽樣調(diào)查的重要內(nèi)容,樣本量的估計是抽樣設(shè)計的關(guān)鍵步驟。但對于敏感性問題隨機應(yīng)答模型在各種復(fù)雜抽樣方法下如何估計各階段的樣本量,相關(guān)文獻報道較少。
因此,本文擬對9種隨機應(yīng)答模型與實際調(diào)查中常常采用的
4、三階段、分層三階段抽樣2種抽樣方法組合的18種調(diào)查方法,在給出敏感問題特征相關(guān)統(tǒng)計量計算公式的基礎(chǔ)上,當(dāng)限定抽樣誤差的大小使調(diào)查費用達到最小及限定調(diào)查費用的大小使抽樣誤差達到最小兩種情況下,推導(dǎo)出估計敏感問題特征總體比例、總體均數(shù)時的最優(yōu)樣本量計算公式,為適用于各類型敏感性問題較大規(guī)模調(diào)查的復(fù)雜抽樣方法提供了科學(xué)的樣本量估計公式;通過初步調(diào)查分析西昌市女性性工作者(Female Sex Workers,FSW)人群敏感問題特征,為掌握西
5、昌市性病、艾滋病的流行狀況提供了初步的數(shù)據(jù)資料,并估計出樣本量計算公式中相關(guān)統(tǒng)計量的數(shù)值;針對本團隊擬于2015年開展的國家自然科學(xué)基金項目(編號:81273188)研究中西昌市女性性工作者人群敏感問題特征的三階段抽樣調(diào)查,按照本文所推導(dǎo)的計算公式估計出各階段的樣本量,完成了該國家自然科學(xué)基金項目研究中的調(diào)查設(shè)計;為科學(xué)估計艾滋病高危行為人群敏感性問題的特征提供統(tǒng)計方法,為衛(wèi)生行政部門制訂預(yù)防控制性病、艾滋病策略、規(guī)劃、措施提供科學(xué)依據(jù)
6、。分別對3種RRT模型與三階段、分層三階段抽樣組合的6種調(diào)查方法:以西昌市實際調(diào)查的統(tǒng)計量數(shù)值作為模擬總體參數(shù),采用SAS編程建立模擬總體并做模擬抽樣預(yù)調(diào)查100次,利用本文推導(dǎo)的樣本量計算公式,估計出模擬抽樣正式調(diào)查時所需最優(yōu)樣本量,按照估計出的最優(yōu)樣本量,做模擬抽樣正式調(diào)查100個樣本,利用本文推導(dǎo)的有關(guān)統(tǒng)計公式對100個正式模擬調(diào)查樣本進行總體參數(shù)的點值估計和區(qū)間估計,通過與模擬總體參數(shù)的比較,來評價本文研究的調(diào)查方法及其統(tǒng)計量、
7、最優(yōu)樣本量計算公式的信度與效度。
方法:
一、對二項選擇敏感性問題Warner隨機應(yīng)答模型、二項選擇敏感性問題Simmons隨機應(yīng)答模型、二項選擇敏感性問題雙無關(guān)問題模型和二項選擇敏感性問題改進的隨機應(yīng)答模型,多項選擇敏感性問題單一樣本隨機應(yīng)答模型、多項選擇敏感性問題隨機間接應(yīng)答模型以及數(shù)量特征敏感性問題無關(guān)聯(lián)問題模型、數(shù)量特征敏感性問題加法模型、數(shù)量特征敏感性問題乘法模型9種隨機應(yīng)答模型,與三階段抽樣、分層三階段抽
8、樣2種抽樣方法組合的共18種調(diào)查方法,根據(jù)Cochran的抽樣理論、全概率公式、均數(shù)與方差的基本性質(zhì)等概率論與數(shù)理統(tǒng)計學(xué)理論方法,給出了敏感性問題總體比例、總體均數(shù)的估計量及其方差與估計方差的計算公式。
二、分別對以上18種調(diào)查方法,在限定抽樣誤差的大小使調(diào)查費用達到最小及限定調(diào)查費用的大小使抽樣誤差達到最小兩種情況下,使用哥西不等式、求條件極小值點等高等數(shù)學(xué)與高等代數(shù)的理論方法,推導(dǎo)估計敏感性問題特征總體比例、總體均數(shù)時各層
9、各階段的最優(yōu)樣本量計算公式。
三、設(shè)計RRT的隨機化裝置,制定敏感性問題的調(diào)查問卷,在三階段抽樣下采用二項選擇敏感性問題Simmons模型、多項選擇敏感性問題隨機應(yīng)答模型、數(shù)量特征敏感性問題加法模型,于2011年5月至2011年7月對西昌市女性性工作者人群的10個敏感性問題進行了初步調(diào)查;并按本文給出的統(tǒng)計公式,初步統(tǒng)計分析調(diào)查資料,并估計出樣本量計算公式中的有關(guān)統(tǒng)計量的數(shù)值。
四、根據(jù)本文推導(dǎo)的敏感性問題復(fù)雜抽樣方
10、法下的樣本量計算公式和初步調(diào)查得到的相關(guān)統(tǒng)計量的數(shù)值,對二項選擇敏感性問題Simmons模型、多項選擇敏感性問題隨機應(yīng)答模型、數(shù)量特征敏感性問題加法模型共10個敏感性問題的三階段抽樣,分別計算在限定抽樣誤差的大小使調(diào)查費用達到最小時所需各階段最優(yōu)樣本量和限定調(diào)查費用的大小使抽樣誤差達到最小時所需各階段最優(yōu)樣本量。
五、按照西昌市女性性工作者人群敏感特征實際調(diào)查的樣本比例、或各類別樣本比例、或樣本均數(shù)作為總體參數(shù),基于蒙特卡洛方
11、法,用SAS編程建立模擬總體。分別對二項選擇敏感性問題Simmons隨機應(yīng)答模型、多項選擇敏感性問題單一樣本隨機回答模型以及數(shù)量特征敏感性問題加法模型3種RRT模型與三階段、分層三階段2種抽樣方法組合的6種敏感性問題調(diào)查方法:用SAS編程模擬抽樣預(yù)調(diào)查100個樣本,按本文推導(dǎo)的最優(yōu)樣本量估計公式,計算100組模擬抽樣正式調(diào)查時所需各層各階段的樣本量;按照估計出的100組最優(yōu)樣本量,SAS編程實現(xiàn)模擬抽樣正式調(diào)查100個樣本;按本文推導(dǎo)的
12、相應(yīng)統(tǒng)計公式計算總體比例、各類別總體比例或總體均數(shù)的估計量及其估計方差;分別對100個模擬抽樣正式調(diào)查樣本,進行總體比例或總體均數(shù)的點值估計和95%區(qū)間估計,來評價本文研究的調(diào)查方法及其統(tǒng)計量、最優(yōu)樣本量計算公式的準(zhǔn)確性(效度)和精確度(信度)。若100個95%置信區(qū)間幾乎都包含總體比例(或總體均數(shù)),可認(rèn)為100個樣本比例(或樣本均數(shù))幾乎均接近總體比例(或總體均數(shù)),說明本文研究的(分層)三階段抽樣下RRT調(diào)查方法及其統(tǒng)計量、最優(yōu)樣
13、本量計算公式具有良好的效度;又因為100個樣本比例(或樣本均數(shù))均接近相同水平,同時也說明本文研究的(分層)三階段抽樣下RRT調(diào)查方法及其統(tǒng)計量、最優(yōu)樣本量計算公式具有良好的信度。
結(jié)果:
一、本文設(shè)計了9種隨機應(yīng)答模型與三階段、分層三階段2種抽樣方法組合的18種調(diào)查方法,分別對18種調(diào)查方法,給出了敏感性問題總體比例、總體均數(shù)的估計量及其方差與估計方差的計算公式。
二、本文分別對9種隨機應(yīng)答模型與2種復(fù)雜
14、抽樣方法組合的18種調(diào)查方法,當(dāng)限定抽樣誤差的大小使調(diào)查費用達到最小及限定調(diào)查費用的大小使抽樣誤差達到最小兩種情況下,推導(dǎo)出估計敏感問題特征總體比例、總體均數(shù)的所需各階段最優(yōu)樣本量計算公式。
三、本文對西昌市女性性工作者人群進行了敏感性問題3種隨機應(yīng)答模型下三階段抽樣的10個敏感性問題的初步調(diào)查。初步調(diào)查分析結(jié)果如下:西昌市女性性工作者首次性服務(wù)的年齡均數(shù)為21.45歲,標(biāo)準(zhǔn)誤為0.8162歲;月人均性服務(wù)的次數(shù)為41.66次
15、,標(biāo)準(zhǔn)誤為1.4550次;性服務(wù)的次均費用為213.67元,標(biāo)準(zhǔn)誤為8.2475元;除收費的性服務(wù)對象外,擁有配偶或其它固定性伴侶的比例為55.94%,標(biāo)準(zhǔn)誤為3.87%;被醫(yī)生診斷患某種性病后停止從事性服務(wù)的比例為75.85%,標(biāo)準(zhǔn)誤為3.00%;同意賣淫合法化的比例為56.77%,標(biāo)準(zhǔn)誤為4.12%;最近一年性病檢測結(jié)果沒有檢查過、無性病、有性病的比例分別為62.12%、21.36%、5.57%,標(biāo)準(zhǔn)誤分別為4.00%、3.87%、
16、2.24%;最近一年艾滋病沒有檢查過、檢查結(jié)果陰性、檢查結(jié)果陽性的比例分別為57.11%,23.54%,2.35%,標(biāo)準(zhǔn)誤分別為4.00%,4.00%,1.00%;最近一次性服務(wù)時,安全套有破損的比例為8.27%,標(biāo)準(zhǔn)誤為2.65%;最近一個月性服務(wù)時,從未全程使用安全套、有時全程使用安全套、一直全程使用安全套的比例分別為11.40%、14.21%、74.40%,標(biāo)準(zhǔn)誤分別為2.65%、3.16%、4.69%。
四、針對本團隊
17、擬于2015年開展的國家自然科學(xué)基金項目(編號:81273188)研究中西昌市女性性工作者人群敏感問題特征的三階段抽樣調(diào)查,根據(jù)本文推導(dǎo)的公式,綜合10個敏感性問題的初步調(diào)查結(jié)果,估計出抽樣調(diào)查各階段所需樣本量。第一階段需隨機抽取的區(qū)數(shù)n1?5(個),第二階段平均每個區(qū)需隨機抽取的活動場所數(shù)n2?6(個),第三階段平均每個區(qū)每個活動場所需隨機抽取的女性性工作者人數(shù)n3?29(人)。
五、對3種RRT模型與三階段、分層三階段2種
18、抽樣方法組合的6種敏感性問題調(diào)查方法,進行100次計算機模擬抽樣預(yù)調(diào)查和模擬抽樣正式調(diào)查,模擬抽樣正式調(diào)查結(jié)果如下:
1.模擬二分類敏感性問題Simmons模型分層三階段抽樣調(diào)查FSW人群擁有配偶或者固定性伴侶的比例,由樣本統(tǒng)計量和樣本方差推斷的100個總體比例的95%可信區(qū)間有96個包含總體比例,且各樣本比例均接近總體比例(模擬真值),說明本文研究的二分類敏感性問題Simmons模型下(分層)三階段抽樣的調(diào)查方法、統(tǒng)計公式及
19、最優(yōu)樣本量計算公式具有良好的信度與效度。
2.模擬多分類敏感性問題單一樣本RRT模型分層三階段抽樣調(diào)查FSW人群性服務(wù)時全程使用安全套的情況,模擬結(jié)果顯示:對于類別一(從未全程使用安全套),100次模擬中有97次得到的該類別總體比例95%可信區(qū)間包含其總體比例。對于類別二(有時全程使用安全套),100次模擬中有97次得到的該類別總體比例95%可信區(qū)間包含其總體比例。對于類別三(一直全程使用安全套),100次模擬中有96次得到的
20、該類別總體比例95%可信區(qū)間包含其總體比例。說明本文研究的多分類敏感性問題單一樣本RRT模型下(分層)三階段抽樣的調(diào)查方法、統(tǒng)計公式及最優(yōu)樣本量計算公式具有良好的信度與效度。
3.對數(shù)量特征敏感性問題加法模型,100個總體均數(shù)的95%可信區(qū)間有99個都包含總體均數(shù),且各樣本均數(shù)都接近總體均數(shù)(模擬真值),說明本文研究的數(shù)量特征敏感性問題加法模型下(分層)三階段抽樣的。
結(jié)論:
一、本文對敏感性問題9種隨機應(yīng)
21、答模型與三階段、分層三階段2種抽樣方法組合的共18種調(diào)查方法,給出了敏感問題特征總體比例、總體均數(shù)的估計量及其估計方差的統(tǒng)計公式,并將其中三種隨機應(yīng)答模型的三階段抽樣調(diào)查方法成功應(yīng)用于西昌市女性性工作者這一性病、艾滋病高危人群的敏感性問題預(yù)調(diào)查,并取得了滿意的實際應(yīng)用效果。說明本文提供的調(diào)查方法及其統(tǒng)計公式科學(xué)、可靠、有效、實用性強、適用范圍廣,具有較廣闊的應(yīng)用前景和重要的應(yīng)用價值。
二、初步調(diào)查結(jié)果提示西昌市女性性工作者人群
22、存在每月進行性服務(wù)的次數(shù)較多、每次性服務(wù)收費偏低、同意賣淫合法化比例高、從未到正規(guī)醫(yī)療機構(gòu)進行性病與艾滋病檢查比例高、性服務(wù)時安全套破損比例高等性病、艾滋病高危行為方式,性病、艾滋病防治工作形勢仍不容樂觀,應(yīng)引起政府、衛(wèi)生部門的高度重視,尋找合理的應(yīng)對措施,把預(yù)防與控制性病、艾滋病工作作為一項刻不容緩、復(fù)雜而長期的艱巨任務(wù),為人民群眾創(chuàng)造安全的衛(wèi)生環(huán)境。
三、本文對敏感性問題9種隨機應(yīng)答模型與三階段、分層三階段2種抽樣方法組合
23、的共18種調(diào)查方法,在限定抽樣誤差的值使調(diào)查費用達到最小及限定調(diào)查費用的值使抽樣誤差達到最小兩種情況下,推導(dǎo)出估計敏感問題特征總體比例、總體均數(shù)的各層各階段最優(yōu)樣本量計算公式,為敏感性問題的抽樣調(diào)查設(shè)計提供了科學(xué)的新方法。采用3種隨機應(yīng)答模型三階段抽樣調(diào)查方法及本文推導(dǎo)的樣本量計算公式,對西昌市女性性工作者人群敏感特征調(diào)查估計出各階段所需的最優(yōu)樣本量,具有積極的推廣意義和廣泛的應(yīng)用價值。
四、分別對3種RRT模型與三階段、分層
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