五、⑴某一間大學的學術部門打算採用二階段集群抽樣（two-stage cluster sampling）之方法來推估校內全體專任教師在前一個學年度的學術論文平均產量（亦即，推估任何一位專任教師在前一個學年度的學術論文平均發表篇數），並且將校內的每一個科系視為一個集群。試就比值估計（ratio estimation）以及不偏估計（unbiasedestimation）兩種情況分別說明如何進行二階段集群抽樣以及如何推估，並寫出點估計量的數學式。（13 分）