統(tǒng)計學緒論(初)課件

1、醫(yī)學統(tǒng)計學Medical Statistics2022/10/1第一章 緒論Introduction2022/10/1主要內(nèi)容第一節(jié) 醫(yī)學統(tǒng)計學的地位和作用第二節(jié) 統(tǒng)計學中幾個基本概念第三節(jié) 計量資料的統(tǒng)計描述第四節(jié) 醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟第一節(jié) 醫(yī)學統(tǒng)計學的地位和作用當研發(fā)了一種治療高血壓病的新藥，應(yīng)該怎樣評價該新藥的療效？患者 一組服用對照藥一組服用新藥觀察療效 然后分析該新藥的有效性和安全性 統(tǒng)計學扮演什么角色？ 在這個“臨床試驗”中有諸多問題需要回答：需要多少名患者參加試驗？如何將患者分為兩個組？ 哪些措施可以保證兩組患者除了接受不同藥物治療外，其他影響療效的因素在兩組的分布是一致的？

2、如果分布不一致，如何在諸多的影響因素中，分離出藥物因素的效應(yīng)？ 據(jù)調(diào)查，柳葉刀（The Lancet）、新英格蘭醫(yī)學雜志（New England J. Medical）、美國醫(yī)學雜志（JAMA) 、英國醫(yī)學雜志（BritishJ.Medical）等著名醫(yī)學雜志發(fā)表的文章中，有70%應(yīng)用了統(tǒng)計學，而且雜志有統(tǒng)計學的常務(wù)編審。統(tǒng)計學能使數(shù)據(jù)變成信息“統(tǒng)計學是現(xiàn)代醫(yī)學大廈的一個重要支柱”。 -美國醫(yī)學會雜志（JAMA）主編數(shù)據(jù) 信息datainformation對統(tǒng)計學的一知半解常常造成不很必要的上當受騙對統(tǒng)計學的一概排斥往往造成不必要的愚昧無知-統(tǒng)計與真理 統(tǒng)計學是處理復雜問題的工具Francis

3、 Galton(1822.2.161911.1.17) “當人類科學探索者在問題的叢林中遇到難以逾越的障礙時，唯有統(tǒng)計工具可為其開辟一條前進的通道”。 -英國著名遺傳學家Galton 變異(variation)：由于個體結(jié)構(gòu)和功能千差萬別，機體反應(yīng)受到各種自然和社會環(huán)境因素的影響和制約，對內(nèi)外環(huán)境刺激的反應(yīng)同樣千差萬別。個體差異是自然界普遍存在的現(xiàn)象。統(tǒng)計學將這種差異稱為變異。 變異同樣條件下對同一個體進行重復觀測結(jié)果具有不確定性醫(yī)學中充滿了個體變異和不確定性。醫(yī)學統(tǒng)計學：運用數(shù)理統(tǒng)計學的基本原理和方法來研究醫(yī)學問題的一門學科，它包括了研究設(shè)計、數(shù)據(jù)收集、整理、分析以及分析結(jié)果的解釋和表達。第

4、二節(jié) 統(tǒng)計學中幾個基本概念(1)總體與樣本（Population and sample）總體(population)：所有同質(zhì)觀察單位某種觀察值(即變量值)的全體。 樣本(sample)：總體中抽取部分觀察單位的觀測值的集合。 注意觀察單位間的同質(zhì)性是構(gòu)成總體的必備條件，也是進行研究的基本前提。個體樣本總體總體樣本populationsampleindividual隨機抽樣樣本中的個體總數(shù)稱為樣本量（sample size）。在抽樣研究中，隨機抽出一部分個體（每個個體都有同等的機會被抽?。┻M行觀察或測量的過程稱為隨機抽樣（random sampling）。總體隨機隨便（2）資料的類型（Type

5、 of data）根據(jù)是否定量化分為三種：(1)定量資料(quantitative data) 由定量變量組成的資料，如體重、身高。(2) 定性資料(qualitative data) 由分類變量組成的資料，如血型、職業(yè)。(3) 等級資料(ranked data) 由等級變量組成的資料，如療效、心功能分級。1.計量資料（或定量變量） measurment data ，quantitative data，定義：測定每個觀察單位的某項指標量的大小，所得的資料稱為計量資料。其變量值是定量的，一般帶有度量衡或其它單位。 特點：每個觀察單位的觀察值之間有量的區(qū)別。 某市110名健康男性工人的血紅蛋白量(

6、g/L)11814815816313815613414015213214916516011917413715215414012213814813916816012015112114613515614913514813813315013215314014813514615813715314215511414713312713215513413813913114213514513414312814713714211913913114514115015212514714413116213814612114313014115012814215010712314314014014713014112615

7、1149140139140125147129149142154151 定義：將觀察單位按某種屬性或類別分組計數(shù)，分組匯總得到各組觀察單位數(shù)稱為計數(shù)資料。特點：計數(shù)排列是無序分組，同組各觀察單位之間沒有量的差別，但各組間有質(zhì)的不同，各組互不相容。 二項分類和多項分類2.計數(shù)資料（或無序分類變量） enumeration data， unordered category data戰(zhàn)期死亡人數(shù)存活人數(shù)合計第一戰(zhàn)期281442第二戰(zhàn)期71623第三戰(zhàn)期121022合計474087各戰(zhàn)期戰(zhàn)士破傷風病死率比較 3.等級資料（或有序分類變量） ranked data， ordinal category da

8、ta 定義：將觀察單位按某個指標量的大小分成等級或某種屬性的不同程度分成等級后分組計數(shù)，分類匯總各組的觀察單位數(shù)稱為等級資料。 特點：等級是有序分組。同計數(shù)資料的區(qū)別是：屬性的分組有程度的差別，各組按一定順序排列；與計量資料的區(qū)別是：每個觀察單位未確切定量，所以又稱為半定量資料。資料的轉(zhuǎn)化 根據(jù)分析的需要，計量資料、計數(shù)資料、等級資料可以進行轉(zhuǎn)化。 血紅蛋白（g/dl） 貧血程度 血紅蛋白 6 重度貧血 異常 6 中度貧血 異常 9 輕度貧血 異常 1216 血紅蛋白正常 正常 16 血紅蛋白增高 異常 計量資料等級資料計數(shù)資料 但必須明確，凡能計量的，應(yīng)盡可能采用計量資料；因為計量資料可以得

9、到較多的信息。計量計量計量計數(shù)計數(shù)計數(shù)等級等級某市110名健康男性工人的血紅蛋白量(g/L)11814815816313815613414015213214916516011917413715215414012213814813916816012015112114613515614913514813813315013215314014813514615813715314215511414713312713215513413813913114213514513414312814713714211913913114514115015212514714413116213814612114313014

10、1150128142150107123143140140147130141126151149140139140125147129149142154151圖2-1 110例健康男性工人血紅蛋白量分布圖2-2 某地192名健康人血鉛值分布平均數(shù)指標平均數(shù)(average) 是描述一群同質(zhì)變量值集中位置的特征值，用以說明同類現(xiàn)象或事物數(shù)量的中等水平（集中趨勢）。常用指標：算術(shù)均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)等。 1. 定義：簡稱均數(shù)，符號為 （相應(yīng)的總體均數(shù)記為）。定義公式為（一）算術(shù)均數(shù)(mean)算術(shù)均數(shù)適合于對稱分布的資料,如分布均勻的小樣本數(shù)據(jù)或近似正態(tài)分布的大樣本數(shù)據(jù)；算術(shù)均數(shù)容易受極端值的影響。 2.

11、均數(shù)的應(yīng)用與特點眾數(shù)是指在一群觀察值中，出現(xiàn)頻率最高（即次數(shù)最多）的數(shù)據(jù)，用符號 Mo 表示。（二）眾數(shù)（mode） 眾數(shù)主要應(yīng)用在對小樣本的探索性數(shù)據(jù)進行分析將一組變量值按大小順序排列，位次居中的變量值即為中位數(shù)。中位數(shù)將變量值一分為二，一半比它小，一半比它大。符號為M、Md。1. 中位數(shù)的計算（三）中位數(shù)（median） 2. 中位數(shù)的應(yīng)用與特點中位數(shù)將頻數(shù)等分為二，所以中位數(shù)適合各種類型的資料，尤其適合于大樣本偏態(tài)分布的資料。由于中位數(shù)總處在居中的位置上，因而它不受特大或特小值的影響。 正 態(tài) 分 布 時：均數(shù)中位數(shù)眾數(shù)正偏態(tài)分布時：均數(shù) 中位數(shù) 眾數(shù)負偏態(tài)分布時：均數(shù) 中位數(shù) 眾數(shù)百分

12、位數(shù)是一種位置指標, 它將一組變量值排列后劃分為若干相等部分的分割點數(shù)值。符號為Px，常用的有四分位數(shù)。 分割點1 分割點2 分割點3四分位值1（Q1）四分位值2（Q2）四分位值3（Q3）（四）百分位數(shù)(percentile)例如：含量為n的樣本，取第5百分位數(shù)P5，理論上有n5%的觀察值比P5小，有n (100-5)%個觀察值比P5大，由此可知百分位數(shù)是一個界值。2. 百分位數(shù)的應(yīng)用與特點 百分位數(shù)不論資料分布類型均可計算，在實際工作中常用于確定醫(yī)學參考值范圍；在假設(shè)檢驗中用作拒絕或不拒絕檢驗假設(shè)的界值。 百分位數(shù)并非由全部觀察值綜合計算得來，因此，它不如均數(shù)和標準差精確；然而中間部分的百分

13、位數(shù)因不受資料中個別極端數(shù)據(jù)的影響，具有較好的穩(wěn)定性。 同質(zhì)事物或現(xiàn)象才能求平均數(shù)；要根據(jù)數(shù)據(jù)分布類型正確選用平均數(shù)； 在計算和應(yīng)用平均數(shù)指標時的注意事項 變異指標又稱離散指標，用以描述一組計量資料各觀察值之間參差不齊的程度。變異指標越大，觀察值之間差異愈大，說明平均數(shù)的代表性就越差；反之亦然。 變異指標 三組同性別、同年齡兒童體重甲組2628303234 乙組2427303336丙組2629303124丙組乙組甲組三組均數(shù)均為30一.極差極差（Range）是一批數(shù)據(jù)中最大值與最小值之差，反映了數(shù)據(jù)散布范圍。二.四分位數(shù)間距 四分位數(shù)間距（Q）包括了全部變量值中居于中間水平的一半數(shù)據(jù)的分布范圍

14、。 Q = P75 P25 缺點：比較穩(wěn)定，但不能反映其余數(shù)據(jù)的變異情況，沒有充分利用每個變量值的信息。 四分位數(shù)間距僅用來描述大樣本偏態(tài)資料的變異情況。 Q三.方差與標準差方差（Variance）分為樣本方差和總體方差。樣本方差符號為 ，相應(yīng)的總體方差符號為 。（一）方差的定義（二）標準差的定義標準差即為方差的平方根，樣本標準差符號為s，相應(yīng)的總體標準差符號為。 丙組乙組甲組 三組同性別、同年齡兒童體重甲組2628303234 乙組2427303336丙組2629303124 方差或標準差屬同類變異指標，它們多用來描述均勻分布或近似正態(tài)分布的資料，大、小樣本均可，其中以標準差的應(yīng)用最廣，通常與均數(shù)結(jié)合使用。比如在許多醫(yī)學研究報告中常用 的形式表達資料。（三）方差與標準差的應(yīng)用四. 平均數(shù)指標與變異指標的聯(lián)系 與區(qū)別以及使用范圍 均數(shù)與標準差：適用是均勻分布的小樣本數(shù)據(jù)或近似正態(tài)分布數(shù)據(jù)，對樣本含量沒有要求。中位數(shù)與四分位數(shù)間距：適用