衛(wèi)生統(tǒng)計學基本概念及其應用(共57頁).ppt

1、1本資料來源2衛(wèi)生統(tǒng)計學基本概念及應用衛(wèi)生統(tǒng)計學基本概念及應用中國中醫(yī)研究院 胡鏡清2002/03/203D D C C E E H H D D D C C D OC A P I 2 24 56 6 6 6 5 53 2 1 5 51 2 0 0H U J I 3 47 5 5 6 4 2 5 5 5 5 43 24 5 2G G H 5 56 7 7 5 5 5 5 88 8 5 3 3 2 9 0 93.16,.0.13,36.78.,36.8,0.32,0.28,.4 總體總體統(tǒng)計描述和推斷統(tǒng)計描述和推斷樣本樣本抽抽樣樣5 一、衛(wèi)生統(tǒng)計學基本模塊統(tǒng)計的步驟 設計（design） 資料收集

2、（collection of data） 資料整理（sorting data） 統(tǒng)計分析（analysis of data）6 衛(wèi)生統(tǒng)計學基本模塊 統(tǒng)計研究研究設計 統(tǒng)計資料的收集、整理、表達與描述 定量和定性資料的統(tǒng)計分析 相關與回歸分析 生存分析 其他多元統(tǒng)計分析7 二、統(tǒng)計學基本概念樣本與總體 總體（population）是指性質(zhì)相同的研究對象中所有觀察單位某種變量值的集合 從總體中隨機抽取部分觀察單位，某變量的實測值構成樣本（sample）8變量（variable）及其分類數(shù)值性變量：又稱連續(xù)性變量、計量資料 如身高：158.2cm 165cm 178.0cm. 體重：54.0kg 6

3、2kg 75.2kg. 9分類變量：計數(shù)資料 無序分類二項分類 陰性/陽性； 存活/死亡多項分類10 年齡 39歲 治療組5 24 56 2 對照組6 13 54 1111 有序分類又稱等級資料如：-、+、+、+；無效、有效、顯效、痊愈12 參數(shù)（parameter）和統(tǒng)計量(statistic)總體參數(shù) 希臘字母表示樣本統(tǒng)計量 拉丁字母表示13 抽樣誤差（sampling error）由于個體間的差異，隨機抽樣后，樣本所測得的指標（統(tǒng)計量）往往與總體指標（參數(shù)）之間存在差異，這種由于隨機抽樣所造成的樣本統(tǒng)計量和總體參數(shù)的差異，即為抽樣誤差。14表1 療效比較 組別 例數(shù) 有效 無效 合計 有

4、效率 X2 P 甲試驗 （%） 對照組 15 5 20 75 治療組 19 1 20 95 1.765 0.05 乙試驗 對照組 30 10 40 75 治療組 38 2 40 95 6.275 0.05 丙試驗 對照組 45 15 60 75 治療組 57 3 60 95 9.412 0.0115 型錯誤(type error)和型錯誤(type error)的水平型錯誤：統(tǒng)計推斷拒絕了實際上成立的無效假設（H0），即假陽性。I型錯誤的概率用表示，故又稱錯誤。16型錯誤：統(tǒng)計推斷不拒絕實際上是不成立的無效假設（H0），即假陰性。II型錯誤的概率用表示，故又稱錯誤。17 概率(probabil

5、ity)事件發(fā)生的可能性大小。用p表示，取值范圍在0-1之間。0為不可能發(fā)生，1為必然發(fā)生。習慣將P0.05的事件稱為小概率事件，可以認為在一次抽樣中不會發(fā)生18 三、統(tǒng)計分析的基本作用1、統(tǒng)計描述（descriptive statistics） 對資料的數(shù)量特征及其分布規(guī)律進行測定和描述。 統(tǒng)計學指標 統(tǒng)計表 統(tǒng)計圖 數(shù)學模型1959%21%9%11%020040060080010001 12 23 34 45 5系列系列1對數(shù)對數(shù) (系列系列1)20 2、統(tǒng)計推斷（inferential statistics）如何抽樣，以及如何由樣本信息推斷總體特征問題 參數(shù)估計（parameter es

6、timation） 假設檢驗(hypothesis test) 先確定無效假設（H0），如果能拒絕，再接受備擇假設（ H1 ）21 -2.58 -1.96 +1.96 +2.58 0.5%2.5%22 三、計量資料的統(tǒng)計描述集中趨勢的統(tǒng)計描述 均數(shù)（average）算術均數(shù)幾何均數(shù)加權均數(shù) 中位數(shù)（median）和百分位數(shù)（percentile）23離散程度的統(tǒng)計描述 全距（range, 極差） 四分位數(shù)間距（quartile）24 例如： 2，6，7，10，36 Range = 34 Q=QU-QL= 425 方差離均差：每一觀察值與總體均數(shù)的差值 （X-）為離均差，由于（ X- ）=0，故

7、不能反映數(shù)據(jù)的變異。例如，2，6，7，10，36 均數(shù)=12.2離均差的和=（2-12.2）+（6-12.2）+（7-12.2）+（10-12.2）+（36-12.2） =26離均差平方和： （ X- ）2 則能反映數(shù)據(jù)變異的大小離均差平方的和=（2-12.2）2+（6-12.2）2+（7-12.2）2 +（10-12.2）2+（36-12.2）2 =740.827 離均差平方的均數(shù)，總體方差（2） （ X- ）2 n 樣本方差（S2） （ X X ）2 n-128 標準差（standard deviation）：將方差開方后即得總體標準差（ ）和樣本標準差（s） （ X- ）2 = n29

8、（ X - X ）2s = n-1 標準差越大，反映數(shù)據(jù)的離散程度越大。即數(shù)據(jù)離平均數(shù)越遠3031 變異系數(shù)（coefficient of variation, CV） 可用于度量不同單位資料之間的變異度 sCV= 100% X例如，某地20歲男子100人，身高平均166.06cm，標準差為4.95cm，體重均數(shù)為53.7kg，標準差為4.96kg，問身高和體重的變異度相似嗎？32 四、計量資料的假設檢驗 t 檢驗又稱student t 檢驗其基本思路是均值之差與抽樣誤差之比33 34 樣本均數(shù)與總體均數(shù)比較的 t 檢驗 配對差值比較的 t 檢驗 成組設計比較的 t 檢驗35 u 檢驗 成組設

9、計的大樣本均數(shù)比較 n雖小而總體標準差已知的均數(shù)比較36 t 檢驗和u 檢驗的應用條件 樣本的總體正態(tài)分布 兩樣本的總體方差相等37 方差分析（F 檢驗） 又稱變異分析，其指標為均方MS（mean square），由組間離均差平方的和SS除以自由度 v 而得38 基本思想 先求出組間均方（MS組間）與組內(nèi)均方（MS組內(nèi)） 組間均方（MS組間）與組內(nèi)均方（MS組內(nèi)）之比作為統(tǒng)計量（F值），與臨界值比較 所有數(shù)據(jù)的變異分解為組間變異和組內(nèi)變異兩部分，當幾種治療方案作用相同時，F(xiàn)值約為1；作用不同時，F(xiàn)值大于1 MS組間F = MS組內(nèi)39 例如：例題見倪宗瓚編醫(yī)學統(tǒng)計學第82-83頁21例兒童接受

10、三種不同的療法，1月后觀察其血紅蛋白的總量，問三組的治療效果有無差異。40計算結果SS總=2271.81SS組間=1523.81SS組內(nèi)= SS總- SS組間=748.00組間=-1=3-1=2， 組內(nèi)=n- =21-3=18MS組間=SS組間/ 組間= 1523.81/2=761.91MS組內(nèi)=SS組內(nèi)/ 組內(nèi)= 748/18=41.56F= MS組間/ SS組內(nèi)=761.91/41.56=18.3341 表2 方差分析表來源 SS v MS F P組間 1526.81 2 761.91 18.33 0.05組內(nèi) 748.00 18 41.56 總 2271.81 20 42 多樣本均數(shù)的兩

11、兩比較 q 檢驗（Student-Newman-Keuls multiple range test，SNK）用于幾個樣本均數(shù)的兩兩比較 Dunnett t 檢驗幾個處理組的樣本均數(shù)與一個對照組的樣本均數(shù)的比較43 五、計數(shù)資料的統(tǒng)計描述 常用相對數(shù) 比（ratio） 是兩個指標的相對比，說明A為B的若干倍或百分之幾 構成比（proportion） 說明一事物內(nèi)部各組成部分所占的比重或分布，常以百分數(shù)表示44 率 又稱頻率指標，它說明某現(xiàn)象發(fā)生的頻率或強度。常以百分率（%）、千分率（）等表示 發(fā)生某現(xiàn)象的觀察單位數(shù)率= 100% 可能發(fā)生某現(xiàn)象的觀察單位總數(shù)45 應用相對數(shù)時注意事項 計算相對數(shù)

12、的分母不宜過小 分析時不能以構成比代替率 對觀察單位數(shù)不等的幾個率，不能直接相加求其平均率 資料的對比應注意可比性 對樣本率（或構成比）的比較應遵循隨機抽樣，要進行假設檢驗46 例如，某工廠醫(yī)務室1979年門診病人的統(tǒng)計匯總表心血管疾病 326 7.8% 呼吸系統(tǒng)疾病 2580 61.9% 消化道疾病 417 10.0%其他 845 20.3%合計 4168 100%47 結論：本廠呼吸系統(tǒng)疾病患病率較高。他們的結論對嗎？為什么？他們的結論對嗎？為什么？488%62%10%20%123449 六、計數(shù)資料的假設檢驗 2 檢驗 秩和檢驗50 2 檢驗 基本原理 假設樣本組間的率沒有差別，計算其理論頻數(shù) 實際頻數(shù)（A）與理論頻數(shù)（T）吻合的程度用2 值表示 2 值越大，P值越小，當P（檢驗水準），拒絕假設51 四格表資料的2 檢驗（兩樣本率的比較） 校正2 檢驗：1T 40 確切概率計算法： T 0 or n 4 0 行列表資料的2 檢驗（多個樣本率或構成比的比較） 不宜有1/5以上格子的理論頻數(shù)小于5，或有一個理論頻數(shù)小于152秩和檢驗 配對組間的符號秩和檢驗（Wilcoxon配對法） 成組設計兩樣本比較的秩和檢驗（Wilcoxon兩樣本比較法