獨(dú)立性檢驗(yàn)(蘇教版選修1-2)

1、.江蘇寶應(yīng)縣畫(huà)川高中江蘇寶應(yīng)縣畫(huà)川高中 孫曉雨孫曉雨 225800.背景日常生活中我們關(guān)心這樣一些問(wèn)題：日常生活中我們關(guān)心這樣一些問(wèn)題：吸煙與患呼吸道疾病有無(wú)關(guān)系？吸煙與患呼吸道疾病有無(wú)關(guān)系？禿頂與心臟病之間有無(wú)關(guān)系？禿頂與心臟病之間有無(wú)關(guān)系？性別與喜歡數(shù)學(xué)課之間有無(wú)關(guān)系？性別與喜歡數(shù)學(xué)課之間有無(wú)關(guān)系？以上問(wèn)題用什么知識(shí)來(lái)解決呢？以上問(wèn)題用什么知識(shí)來(lái)解決呢？統(tǒng)計(jì)學(xué)中檢驗(yàn)兩個(gè)變量統(tǒng)計(jì)學(xué)中檢驗(yàn)兩個(gè)變量是否有關(guān)系是否有關(guān)系的一的一種統(tǒng)計(jì)方法種統(tǒng)計(jì)方法獨(dú)立性檢驗(yàn)獨(dú)立性檢驗(yàn). 某醫(yī)療機(jī)構(gòu)為了了解患呼吸道疾病患呼吸道疾病與吸煙是否有關(guān)，進(jìn)行了一次抽樣調(diào)查，共調(diào)查了515個(gè)成年人，其中吸煙者220220人，

2、不吸煙者295295 人，調(diào)查結(jié)果是：吸煙的220220 人中3737人患呼吸道疾病呼吸道疾病， 183183人未患呼吸道呼吸道疾病疾病；不吸煙的295295人中2121人患病， 274274人未患病病。 根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否斷定：患呼吸道疾病呼吸道疾病與吸煙有關(guān)？. 吸煙與患呼吸道疾病列聯(lián)表吸煙與患呼吸道疾病列聯(lián)表患病患病不患病不患病總計(jì)總計(jì)吸煙吸煙3737183183220220不吸煙不吸煙2121274274295295總計(jì)總計(jì)5858457457515515為了調(diào)查吸煙是否對(duì)呼吸道有影響，某醫(yī)療研究所隨為了調(diào)查吸煙是否對(duì)呼吸道有影響，某醫(yī)療研究所隨機(jī)地調(diào)查了機(jī)地調(diào)查了515515人，得到如

3、下結(jié)果（單位：人）人，得到如下結(jié)果（單位：人）列聯(lián)表列聯(lián)表在不吸煙者中患病的比重是在不吸煙者中患病的比重是 在吸煙者中患病的比重是在吸煙者中患病的比重是 7.12%7.12%16.82%16.82%.不患病患病1)通過(guò)圖形直觀判斷通過(guò)圖形直觀判斷三維柱三維柱狀圖狀圖.不患病患病2) 通過(guò)圖形直觀判斷通過(guò)圖形直觀判斷二維條二維條形圖形圖.不患病患病3)通過(guò)圖形直觀判斷通過(guò)圖形直觀判斷患病患病比例比例不患病不患病比例比例.問(wèn)題1：吸煙與不吸煙，患病的可能性的大小是否有差異？ 吸煙者和不吸煙者患呼吸道疾病的可能性存在差吸煙者和不吸煙者患呼吸道疾病的可能性存在差異，吸煙者患呼吸道疾病的可能性大異，吸煙

4、者患呼吸道疾病的可能性大問(wèn)題2：差異大到什么程度才能作出“吸煙與患病有關(guān)”的判斷？問(wèn)題3：能否用數(shù)量刻畫(huà)出“有關(guān)”的程度？初步結(jié)論：初步結(jié)論：.思考：反證法原理： 在一個(gè)已知假設(shè)下，如果推出一個(gè)矛盾，就證明了這個(gè)假設(shè)不成立。假設(shè)檢驗(yàn)原理：在一個(gè)已知假設(shè)下，如果一個(gè)與該假設(shè)矛盾的小概率事件發(fā)生，就推斷這個(gè)假設(shè)不成立。.數(shù)據(jù)整理；數(shù)據(jù)整理；（列（列2 2聯(lián)表）聯(lián)表）做出相反的假設(shè)；（做出相反的假設(shè)；（“患病與吸煙沒(méi)有關(guān)系患病與吸煙沒(méi)有關(guān)系”）計(jì)算計(jì)算 ；查臨界值表；查臨界值表；下結(jié)論。下結(jié)論。)()()()(22dbcadcbabcadn)(為樣本量dcban2數(shù)據(jù)整理；數(shù)據(jù)整理；（列（列2 2聯(lián)

5、表）聯(lián)表）做出相反的假設(shè)；（做出相反的假設(shè)；（“患病與吸煙沒(méi)有關(guān)系患病與吸煙沒(méi)有關(guān)系”）計(jì)算計(jì)算 ；查臨界值表；查臨界值表；下結(jié)論。下結(jié)論。2.H H0 0： 吸煙吸煙和和患呼吸道疾病患呼吸道疾病沒(méi)有關(guān)系沒(méi)有關(guān)系 通過(guò)數(shù)據(jù)和圖表分析，得到結(jié)論是：通過(guò)數(shù)據(jù)和圖表分析，得到結(jié)論是： 吸煙與患呼吸道病有關(guān)吸煙與患呼吸道病有關(guān)結(jié)論的可靠結(jié)論的可靠程度如何？程度如何？ 2、做出相反的假設(shè)、做出相反的假設(shè). 吸煙與患呼吸道疾病關(guān)系列聯(lián)表吸煙與患呼吸道疾病關(guān)系列聯(lián)表患病患病不患病不患病總計(jì)總計(jì)吸煙吸煙a ab ba+ba+b不吸煙不吸煙c cd dc+dc+d總計(jì)總計(jì)a+ca+cb+db+da+b+c+da

6、+b+c+d1、列、列2 2聯(lián)表聯(lián)表.3、計(jì)算、計(jì)算2吸煙的人中患病的比例：吸煙的人中患病的比例：baa不吸煙的人中患病的比例：不吸煙的人中患病的比例：dcc 吸煙與患呼吸道疾病關(guān)系列聯(lián)表吸煙與患呼吸道疾病關(guān)系列聯(lián)表患病患病不患病不患病總計(jì)總計(jì)吸煙吸煙a ab ba+ba+b不吸煙不吸煙c cd dc+dc+d總計(jì)總計(jì)a+ca+cb+db+da+b+c+da+b+c+d.a ac c, ,a a+ +b bc c+ +d d a a c c+ +d d c c a a+ +b b , ,若若H H0 0成立成立0bcad吸道疾病關(guān)系越弱；越小，說(shuō)明吸煙與患呼|bcad 吸道疾病關(guān)系越強(qiáng)；越大，

7、說(shuō)明吸煙與患呼|bcad .作為檢驗(yàn)在多大程度上可以認(rèn)為作為檢驗(yàn)在多大程度上可以認(rèn)為“兩個(gè)變量?jī)蓚€(gè)變量有關(guān)系有關(guān)系”的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn) 。dcban其中dbcadcbabcadn22統(tǒng)計(jì)學(xué)家為了消除樣本量對(duì)上式的影響，引入統(tǒng)計(jì)學(xué)家為了消除樣本量對(duì)上式的影響，引入了卡方統(tǒng)計(jì)量了卡方統(tǒng)計(jì)量2.通過(guò)公式計(jì)算通過(guò)公式計(jì)算8634.1129522045758183212743751522 吸煙與患呼吸道疾病列聯(lián)表吸煙與患呼吸道疾病列聯(lián)表患病患病不患病不患病總計(jì)總計(jì)吸煙吸煙3737183183220220不吸煙不吸煙2121274274295295總計(jì)總計(jì)5858457457515515dcban其中dbcad

8、cbabcadn22.4、查表、查表1)1)如果如果P(P( 10.828)= 0.00110.828)= 0.001表示有表示有99.9%99.9%的把握認(rèn)為的把握認(rèn)為”X X與與Y”Y”有關(guān)有關(guān)系系; ;2)2)如果如果P( 7.879)= 0.005P( 7.879)= 0.005表示有表示有99.5%99.5%的把握認(rèn)為的把握認(rèn)為”X X與與Y”Y”有關(guān)有關(guān)系系; ;3)3)如果如果P( 6.635)= 0.01P( 6.635)= 0.01表示有表示有99%99%的把握認(rèn)為的把握認(rèn)為”X X與與Y”Y”有關(guān)系有關(guān)系; ;4)4)如果如果P( 5.024)= 0.025P( 5.024

9、)= 0.025表示有表示有97.5%97.5%的把握認(rèn)為的把握認(rèn)為”X X與與Y”Y”有關(guān)有關(guān)系系; ;5)5)如果如果P( 3.841)= 0.05P( 3.841)= 0.05表示有表示有95%95%的把握認(rèn)為的把握認(rèn)為”X X與與Y”Y”有關(guān)系有關(guān)系; ;6)6)如果如果P( 2.706)= 0.10P( 2.706)= 0.10表示有表示有90%90%的把握認(rèn)為的把握認(rèn)為”X X與與Y”Y”有關(guān)系有關(guān)系; ;7)7)如果如果P( P( 2.706),2.706),就認(rèn)為沒(méi)有充分的證據(jù)顯示就認(rèn)為沒(méi)有充分的證據(jù)顯示”X X與與Y”Y”有關(guān)系有關(guān)系; ;2222222.已知在已知在 成立的

10、情況下，成立的情況下，0H故有故有99.9%99.9%的把握認(rèn)為的把握認(rèn)為H H0 0不成立，即有不成立，即有99.9%99.9%的把握認(rèn)為的把握認(rèn)為“患呼吸道疾病與吸煙有關(guān)系患呼吸道疾病與吸煙有關(guān)系”。以下001.0)8634.11(2P5、下結(jié)論、下結(jié)論.例例1.1.在在500500人身上試驗(yàn)?zāi)撤N血清預(yù)防感冒作人身上試驗(yàn)?zāi)撤N血清預(yù)防感冒作用，把他們一年中的感冒記錄與另外用，把他們一年中的感冒記錄與另外500500名名未用血清的人的感冒記錄作比較，結(jié)果如未用血清的人的感冒記錄作比較，結(jié)果如表所示。問(wèn)：該種血清能否起到預(yù)防感冒表所示。問(wèn)：該種血清能否起到預(yù)防感冒的作用？的作用？未感冒感冒合計(jì)使

11、用血清258242500未使用血清216284500合計(jì)4745261000.數(shù)據(jù)整理；數(shù)據(jù)整理；（列（列2 2聯(lián)表）聯(lián)表）做出相反的假設(shè)；（做出相反的假設(shè)；（“患病與吸煙沒(méi)有關(guān)系患病與吸煙沒(méi)有關(guān)系”）計(jì)算計(jì)算 ；查臨界值表；查臨界值表；下結(jié)論。下結(jié)論。)()()()(22dbcadcbabcadn)(為樣本量dcban2.例例2.2.為了研究不同的給藥方式（口服與注為了研究不同的給藥方式（口服與注射）和藥的效果（有效或無(wú)效）是否有關(guān)，射）和藥的效果（有效或無(wú)效）是否有關(guān)，進(jìn)行了相應(yīng)的抽樣調(diào)查，調(diào)查數(shù)據(jù)如下：進(jìn)行了相應(yīng)的抽樣調(diào)查，調(diào)查數(shù)據(jù)如下：調(diào)查的調(diào)查的193193個(gè)病人中，能否作出藥效與給

12、藥個(gè)病人中，能否作出藥效與給藥方式有關(guān)的結(jié)論？方式有關(guān)的結(jié)論？有效無(wú)效合計(jì)口服584098注射643195合計(jì)12271194.網(wǎng)絡(luò)鏈接網(wǎng)絡(luò)鏈接檢驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)結(jié)果. DNA DNA是從幾滴血是從幾滴血, , 腮細(xì)胞或培養(yǎng)的組織纖內(nèi)提取而腮細(xì)胞或培養(yǎng)的組織纖內(nèi)提取而來(lái)來(lái). . 用疇素將用疇素將DNADNA樣本切成小段樣本切成小段, , 放進(jìn)喱膠內(nèi)放進(jìn)喱膠內(nèi), ,用電泳槽推用電泳槽推動(dòng)動(dòng)DNADNA小塊使之分離小塊使之分離-最細(xì)的在最遠(yuǎn)最細(xì)的在最遠(yuǎn), , 最大的最近最大的最近. . 之後之後, , 分離開(kāi)的基因放在尼龍薄膜上分離開(kāi)的基因放在尼龍薄膜上, ,使用特別的使用特別的DNADNA探針去尋找探

13、針去尋找基因基因, , 相同的基因會(huì)凝聚于一相同的基因會(huì)凝聚于一, , 然後然後, , 利用特別的染料利用特別的染料, ,在在X X光的環(huán)境下光的環(huán)境下, ,便顯示由便顯示由DNADNA探針凝聚于一的黑色條碼探針凝聚于一的黑色條碼. . 小孩這種肉眼可見(jiàn)的條碼很特別小孩這種肉眼可見(jiàn)的條碼很特別 - - 一半與母親的吻合一半與母親的吻合, ,一半與父親的吻合一半與父親的吻合. .這過(guò)程重覆幾次這過(guò)程重覆幾次, , 每一種探針用于尋每一種探針用于尋找找DNADNA的不同部位并影成獨(dú)特的條碼的不同部位并影成獨(dú)特的條碼, , 用幾組不同的探針用幾組不同的探針, , 可得到超過(guò)可得到超過(guò)99,9%99,9%的父系或然率或分辨率的父系或然率或分辨率. . DNA親子鑒定的原理和程序親子鑒定的原理和程序.DNA親子鑒定的結(jié)果親子鑒定的結(jié)果 孩子會(huì)有一條紋與親生母親相同而