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问 PPS 抽样方法 概率比例抽样详解

2026-11-10 17:26:23
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结论:PPS 抽样全称是概率比例规模抽样(Probability Proportional to Size),属于不等概率抽样,核心规则是单元被抽中的概率,和该单元的规模大小成正比,规模越大的单元,被抽中的机会越高,常应用在审计抽样、社会调查、统计调查里面,和简单随机抽样每个单元等概率抽取不一样,PPS 适合总体内部各单元规模差异很大的场景,比如企业分公司营收差异巨大、农户耕地面积差别大,如果用等概率抽样,大单元容易抽不到,估计误差会偏大,PPS 就是通过按规模分配抽中概率,提升抽样估计精度,PPS 最常用两种实现方式,分别是累积规模法(代码法)、随机数法,还有 PPS 系统抽样,后续参数估计的时候,需要根据抽中概率做加权修正,不能直接简单平均。

为什么要用 PPS 抽样

简单随机抽样默认每个单元机会均等,但是当总体单元规模悬殊,大单元对总体总量贡献很高,等概率抽样很容易漏掉大单元,造成估计偏差。PPS 抽样让大单元入选概率更高,让样本更能代表总体总量,在审计领域,PPS 抽样经常用来测试金额总体,把账面金额作为规模标志,金额大的账户更容易被抽中,非常契合审计重点关注大额项目的需求。

PPS 抽样核心两种实施方式

抽样方式操作特点适用场景
PPS 不放回累积规模法(代码法)把所有单元规模累加,给每个单元分配一段连续代码区间,生成随机数,落在哪个区间就抽哪个单元,抽过之后剔除,继续累积经典 PPS,审计抽样最常用
PPS 系统抽样计算总规模,确定抽样间隔 K = 总规模 / 样本量 n,起点随机,之后每隔 K 抽取对应单元总体单元排序后,批量抽样,操作简便

PPS 抽样详细操作步骤(累积规模代码法)

第一步 确定规模标志 M,选定用来衡量单元大小的指标,比如账面金额、人口、产值、耕地面积。

第二步 计算全部 N 个单元的累计规模,把每个单元的 M 依次累加,得到累计值,给每个单元划定对应的代码区间。

第三步 确定需要抽取的样本数量 n。

第四步 在 1 到总累计规模之间生成随机数,随机数落入哪个单元的代码区间,该单元就被抽中。

第五步 如果是不放回 PPS,抽中单元不再参与下一轮累积,剩余单元重新累计,继续生成随机数,直到抽满 n 个样本。

第六步 抽样完成之后,开展调查获取样本指标,按照每个单元抽中概率进行加权估计,推算总体总量、总体均值。

补充:有放回 PPS 抽样,单元可以重复抽中,计算相对简单,但是重复单元会降低抽样效率,实务审计大多采用不放回 PPS。

关键概念要点

1 抽中概率:单元 i 的抽中概率 πᵢ = Mᵢ / 总体总规模 M,Mᵢ越大,πᵢ越大,这就是概率比例规模的含义。

2 估计加权:因为是不等概率,估计总体的时候权重一般是 1/πᵢ,也就是霍维茨 - 汤普森估计量(HT 估计量),这是 PPS 抽样配套核心估计公式。

3 优点:大单元优先入选,估计精度高,适合规模差异大总体,审计大额项目筛查优势明显。

4 缺点:小单元抽中概率很低,小单元信息获取不足;前期需要知道每个单元的规模标志,如果规模数据缺失就没法实施;单元规模不能为 0。

5 注意区分:PPS 是多阶段抽样第一阶段最常用的抽样方法,比如整群抽样,第一阶段抽群,按群人口规模做 PPS 抽群,第二阶段群内再随机抽个体,也就是常说的 PPS 多阶段抽样。

常见问题

问题 1 PPS 抽样是等概率抽样吗

回答 1 PPS 抽样不是等概率抽样,PPS 抽样属于不等概率抽样,单元抽中概率和单元规模成正比,PPS 抽样在做总体估计的时候,需要使用 HT 估计量加权修正。

问题 2 PPS 抽样和简单随机抽样怎么选择

回答 1 如果总体单元规模差异很大,想要提升总量估计精度,优先选择 PPS 抽样;如果单元规模比较接近,用简单随机抽样就可以,PPS 抽样需要提前掌握每个单元的规模标志数据。

问题 3 PPS 抽样在审计里面有什么特点

回答 1 审计 PPS 抽样一般以账面金额作为规模标志,大额账户抽中概率更高,PPS 抽样适合错报测试,重点关注大额项目,但是零余额、负余额账户不适合直接使用传统 PPS 抽样。

免责申明

本内容为统计学 PPS 抽样方法通用原理介绍,具体审计项目、统计调查应用需结合对应的审计准则、统计调查规范执行,公式应用请结合教材与项目要求核算。