Sampling estimators of total mill receipts for use in timber product output studies

Data from the 2001 timber product output study for Georgia was explored to determine new methods for stratify- ing mills and finding suitable sampling estimators. Estimators for roundwood receipts totals comprised several types: simple random sample, ratio, stratified sample, and combined ratio. Two stratification methods were examined: the Dalenius- Hodges (DH) square root of the frequency method and a cluster analysis method. Three candidate sizes for the number of groups were selected from the cluster analysis and subsequently used in the DH stratification as well. Relative efficiency im- proved when the number of groups increased and when using a ratio estimator, particularly a combined ratio. The two strati- fication methods performed similarly. Neither the DH method nor the cluster analysis method performed better than the other. Six bound sizes (1%, 5%, 10%, 15%, 20%, and 25%) were considered for deriving samples sizes for the total volume of roundwood receipts. The minimum achievable bound size was found to be 10% of the total receipts volume for the DH method using a two-group stratification. This was true for both the stratified and combined ratio estimators. In addition, for the stratified and combined ratio estimators, only the DH method stratifications were able to reach a 15% bound on the total (six of the 12 stratified estimators). These results demonstrate that the utilized classification methods are compatible with stratified totals estimators and can provide users with the opportunity to develop viable sampling procedures as opposed to complete mill censuses. Resume : Les donnees de l'etude de 2001 sur les produits de transformation du bois en Georgie ont ete analysees pour identifier de nouvelles methodes de stratification des usines et pour trouver des estimateurs d'echantillonnage appropries. Quatre estimateurs du volume total des arrivages de bois rond ont ete consideres : l'echantillon aleatoire simple, le rapport, l'echantillon stratifie et le rapport combine. Deux methodes de stratification ont ete examinees : la methode de la racine car- ree cumulee de la frequence de Dalenius-Hodges (DH) et une methode d'analyse par grappes. Trois tailles candidates pour le nombre de grappes ont ete selectionnees a partir de l'analyse par grappes et ensuite elles ont aussi ete utilisees dans la methode de stratification de DH. L'efficacite relative s'est amelioree avec l'augmentation du nombre de grappes et l'utilisa- tion d'un estimateur de rapport, en particulier un rapport combine. Les deux methodes de stratification avaient une perfor- mance similaire : la methode de stratification de DH et la methode d'analyse par grappes etaient equivalentes. Six tailles limites (1 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, et 25 %) ont ete considerees pour calculer la taille des echantillons pour le volume total des arrivages de bois rond. La taille minimale realisable etait de 10 % du volume total pour la methode de DH basee sur une stratification en deux groupes. Cette taille minimale etait valable a la fois pour l'estimateur stratifie et pour l'estimateur par rapport combine. En outre, pour l'estimateur stratifie et l'estimateur par rapport combine, seule la methode de stratifica- tion de DH a pu atteindre la limite de 15 % du volume total (six des 12 estimateurs stratifies). Ces resultats demontrent que les methodes de classification utilisees sont compatibles avec les estimateurs des totaux stratifies et peuvent fournir aux utili- sateurs l'occasion de developper des methodes d'echantillonnage viables par opposition au recensement complet des usines. (Traduit par la Redaction)