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文檔簡介
醫(yī)學統(tǒng)計學黃品賢e-mail:hpx8388@Cell-phone:51322156一章緒論(Medicalstatistics)醫(yī)學統(tǒng)計學黃品賢e-mail:hpx8388@sina.1緒論
(IntroductionforMedicalstatistics)醫(yī)學統(tǒng)計學定義統(tǒng)計學中幾個基本概念醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟統(tǒng)計學與有關統(tǒng)計法規(guī)如何學好醫(yī)學統(tǒng)計學統(tǒng)計學在醫(yī)學應用練習和思考----contents---緒論
(IntroductionforMedical2一、統(tǒng)計學的定義
definitionforstatistics統(tǒng)計學(statistics):是關于設計(design)和數(shù)據(jù)(data)的學問,是從數(shù)據(jù)中提取信息、知識的一門科學與藝術,包括研究設計、數(shù)據(jù)搜集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分析和結果報告等步驟。統(tǒng)計學能使數(shù)據(jù)變得有意義briefhistoryforstatistics一、統(tǒng)計學的定義
definitionforstat3Statistics:“asciencedealingwiththecollection,analysis,interpretationandpresentationofmassesofnumericaldata”
----Webster國際大辭典統(tǒng)計學是收集、分析、解釋與表達數(shù)據(jù)資料的一門科學。一、統(tǒng)計學的定義
definitionforstatisticsStatistics:“asciencedealing4“統(tǒng)計學是對令人困惑費解的問題做出數(shù)學設想的藝術”
----DavidFreedman
醫(yī)學統(tǒng)計學是處理醫(yī)學資料中的同質性(homogeneity)和變異性(variation)的科學和藝術,內(nèi)容包括收集、整理、分析、解釋和表達數(shù)據(jù),目的是求得可靠的結果,統(tǒng)計不是簡單的數(shù)據(jù)匯總。一、統(tǒng)計學的定義
definitionforstatistics“統(tǒng)計學是對令人困惑費解的問題做出數(shù)學設想的藝術”5統(tǒng)計數(shù)據(jù)證明了抽煙對健康是有害的。由統(tǒng)計可知:不結婚的男性會早逝10年。由統(tǒng)計的觀點:身材高的父母,有較高的身材的子女。統(tǒng)計調查表明,兩天服一片阿斯匹林會減少心臟病第二次發(fā)作會機。有統(tǒng)計證據(jù)證實,第二個出生的子女沒有第一個聰明,第三個出生的子女沒有第二個聰明,以此類推。統(tǒng)計調查表明,怕老婆的丈夫得心臟病的機會較大。由統(tǒng)計確認,如果每天攝取500毫升的VC,生命可延長6年。如今,醫(yī)學中統(tǒng)計學已經(jīng)變成一個魔術一般的詞匯(如果對統(tǒng)計學沒有一定了解,常會導致誤解)統(tǒng)計數(shù)據(jù)證明了抽煙對健康是有害的。如今,醫(yī)學中統(tǒng)計學已經(jīng)變成6AbusesofstatisticsDoyoubelieveit?研究課題處理因素例數(shù)有效數(shù)有效率(%)1.潔銀牙膏對牙周炎的療效潔銀牙膏??98.02.黃疸性肝炎治療的臨床療效比較西藥護肝1500135090.0中藥治療140042030.03.胃潰瘍治療的臨床療效比較得樂沖劑504590.0草藥治療55100.04.X線照射腦垂體對高血壓效果觀察X線照射504080.0AbusesofstatisticsDoyoubel7統(tǒng)計學的分類統(tǒng)計學的分類8統(tǒng)計學(Statistics)理論統(tǒng)計學(theoreticalstatistics)應用統(tǒng)計學(appliedstatistics)理論統(tǒng)計學側重統(tǒng)計學理論與方法的數(shù)理證明,應用統(tǒng)計學側重于統(tǒng)計理論與方法在各個實踐領域中的應用,較少涉及統(tǒng)計公式推導及理論上的證明,著重介紹各種統(tǒng)計方法在各學科中的應用條件和具體應用,及其統(tǒng)計計算結果的解釋。如醫(yī)學統(tǒng)計學、經(jīng)濟統(tǒng)計學、衛(wèi)生統(tǒng)計學等。統(tǒng)計學的分類統(tǒng)計學理論統(tǒng)計學應用統(tǒng)計學理論統(tǒng)計學側重統(tǒng)計學理論與9與醫(yī)學相關的應用統(tǒng)計學分支生物統(tǒng)計學(Bio-statistics):應用于生物學研究,又稱生物測量學Biometry。國際醫(yī)學界把生命科學研究、臨床醫(yī)學研究和預防醫(yī)學研究中的統(tǒng)計學稱為生物統(tǒng)計學。醫(yī)學統(tǒng)計學(MedicalStatistics):應用于醫(yī)學研究,側重于醫(yī)學的生物性。衛(wèi)生統(tǒng)計學(HealthStatistics):應用于醫(yī)學研究,側重于醫(yī)學社會性,是將統(tǒng)計學的理論和方法應用于居民健康狀況研究、醫(yī)療衛(wèi)生實踐、衛(wèi)生事業(yè)管理和醫(yī)學科研的一門應用學科。
生物統(tǒng)計學醫(yī)學統(tǒng)計學衛(wèi)生統(tǒng)計學(bio-statistics)(healthstatistics)(medicalstatistics)與醫(yī)學相關的應用統(tǒng)計學分支生物統(tǒng)計學(Bio-statist10為什么要學習統(tǒng)計學?第一,發(fā)現(xiàn)不確定現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律性自然界和人類社會活動中,普遍存在三類現(xiàn)象。確定性現(xiàn)象:在相同的條件下出現(xiàn)相同的結果,稱為確定性現(xiàn)象或必然現(xiàn)象。如自由落體。隨機性現(xiàn)象:在相同的條件下出現(xiàn)不同的結果,但結果是確定的,稱為隨機性現(xiàn)象。如擲硬幣。模糊性現(xiàn)象:在相同的條件下出現(xiàn)不確定的結果,稱為模糊性現(xiàn)象。如美人與丑人。學習統(tǒng)計學要樹立不確定性思維即概率的思想.....................為什么要學習統(tǒng)計學?第一,發(fā)現(xiàn)不確定現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律性學習11第二,用統(tǒng)計學思維方式考慮有關研究中的問題期刊雜志研究論文中的結果部分,常常是統(tǒng)計分析的結果,批判性地理解和對待這些結果十分重要。為什么要學習統(tǒng)計學?第二,用統(tǒng)計學思維方式考慮有關研究中的問題為什么要學習統(tǒng)計學12第三,“陽性”結果是否是虛假聯(lián)系?
一批感冒患者用藥治療了一周,治愈率90%,能說該感冒藥真的有效嗎?第四,“陰性”結果是否真是陰性或無效?“陰性”結果主要由于樣本量較少導致的。PositiveresultNegativeresult為什么要學習統(tǒng)計學?第三,“陽性”結果是否是虛假聯(lián)系?一批感冒患13醫(yī)學統(tǒng)計學在醫(yī)學中的重要性據(jù)調查,柳葉刀(TheLancet)、新英格蘭醫(yī)學雜志(NewEnglandJ.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%應用了統(tǒng)計學,而且雜志有統(tǒng)計學的常務編審。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》醫(yī)學統(tǒng)計學在醫(yī)學中的重要性據(jù)調查,柳葉刀(TheLance14統(tǒng)計學是處理復雜的問題的工具FrancisGalton(1822.2.16~1911.1.17)“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統(tǒng)計學是處理復雜的問題的工具Francis15國內(nèi)著名的經(jīng)濟學家、人口學家馬寅初學者不能離開統(tǒng)計學而研學;政治家不能離開統(tǒng)計學而施政;事業(yè)家不能離開統(tǒng)計學而執(zhí)業(yè);軍事家不能離開統(tǒng)計學而謀略?!狶aplace(1745-1872)由賭局引起的一門學問,居然會成為人類知識最重要的研究對象,這實在令人非常驚奇。法國數(shù)學家國內(nèi)著名的經(jīng)濟學家、人口學家馬寅初學者不能離開統(tǒng)計學16現(xiàn)代統(tǒng)計學的新觀念統(tǒng)計學是對不確定性問題做決策的科學。從哲學角度看,統(tǒng)計學是從個性中尋找共性,透過偶然現(xiàn)象看事物內(nèi)部本質規(guī)律的一種方法和手段。“統(tǒng)計學既是一門科學也是一門哲學?!苯y(tǒng)計學考慮的是面對不確定性如何決策.ChernoffandMoses現(xiàn)代統(tǒng)計學的新觀念統(tǒng)計學是對不確定性問題做決策的科學。統(tǒng)計學172002年6月12日,世界著名的統(tǒng)計學家C.R.勞先生在白宮接受了布什總統(tǒng)頒發(fā)的美國總統(tǒng)科學獎《統(tǒng)計與真理-----怎樣運用偶然性》2002年6月12日,世界著名的統(tǒng)計學家C.R.勞先生在白宮18統(tǒng)計學家是科學家那些教給我們運用偶然性的數(shù)學家們雅各布·伯努利(JacobBernoulli,
1654-1705)
Halley,Edmond1656-1742棣美弗馬爾薩斯
(ThomasRobertMalthus,
1766~1834)統(tǒng)計學家是科學家雅各布·伯努利(JacobBernoul19統(tǒng)計學家是科學家那些教給我們運用偶然性的數(shù)學家們FrancisGalton(1822.2.16~1911.1.17)AndreyKolmogorov(1903.4.25~1987.10.20)SirRonaldAylmerFisher(1890.2.17~1962.7.29)KarlPearsonJerzyNeymanGertrudeMaryCoxWilliamSealeyGosset統(tǒng)計學家是科學家FrancisGaltonAndrey20根據(jù)中國學科分類標準(GB/T13745-92),數(shù)學、臨床醫(yī)學、統(tǒng)計學都是一級學科,學科代碼分別:110、320、910。醫(yī)學統(tǒng)計學是一門應用學科,學習時可以回避復雜的數(shù)學方法,學習統(tǒng)計學的主要目的是用統(tǒng)計學思維方法解決醫(yī)學問題。統(tǒng)計學與數(shù)學關系統(tǒng)計學不是數(shù)學,學習統(tǒng)計學可以回避部分數(shù)學問題。根據(jù)中國學科分類標準(GB/T13745-92),數(shù)學、臨21統(tǒng)計學與數(shù)值計算數(shù)值計算是統(tǒng)計分析過程中必然遇到的問題。早期的統(tǒng)計計算工具是通過對數(shù)表、乘方開方表、計算尺、算盤和手搖式機械計算器?,F(xiàn)在的統(tǒng)計計算工作,已完全可以依靠計算器(calculator)、辦公軟件(如Excel)和統(tǒng)計學專業(yè)軟件(如SPSS、SAS)完成。統(tǒng)計學不僅僅是數(shù)值計算數(shù)值計算人類已經(jīng)解放統(tǒng)計學與數(shù)值計算數(shù)值計算是統(tǒng)計分析過程中必然遇到的問題。早期22培養(yǎng)統(tǒng)計學思維,正確領悟統(tǒng)計學思想。計算機時代統(tǒng)計分析的任務大多數(shù)可以交給計算機完成,將統(tǒng)計教學與統(tǒng)計軟件的使用相結合,強調概念、突出應用、淡化計算。正確理解統(tǒng)計軟件所輸出的結果。分析結果在論文中適當?shù)慕忉尯捅磉_。教學理念SPSS統(tǒng)計軟件SPSSSTATISTICALSOFTWARE培養(yǎng)統(tǒng)計學思維,正確領悟統(tǒng)計學思想。教學理念SPSS統(tǒng)計軟件23二、統(tǒng)計學中幾個基本概念
總體:根據(jù)研究目的確定的同質的觀察單位某項指標測量值的全體,構成總體的最基本的觀察單位稱為個體。一個總體確定,包含兩部分:總體的內(nèi)涵和外延。內(nèi)涵一般指觀察單位的特征或指標,外延是指總體所涵蓋的范圍。有限總體(finitepopulation):總體只包括(確定的時間、空間范圍內(nèi))有限個觀察單位。如某地某年正常成年男子的紅細胞數(shù)。無限總體(infinitepopulation):總體沒有時間和空間限制,觀察單位是無限的,這種總體有時是為了研究而假想的(也稱為目標總體)。如研究某種心理治療法對抑郁癥病人的生存質量的影響。(1)總體與樣本(Populationandsample)二、統(tǒng)計學中幾個基本概念總體:根據(jù)研究目的確定的同質24個體樣本總體總體樣本populationsampleindividual隨機抽樣二、統(tǒng)計學中幾個基本概念個體樣本總體總體樣本populationsampleindi25樣本(sample)是從總體中隨機抽取的一部分有代表性的觀察單位組成的整體。樣本中的個體總數(shù)稱為樣本量(samplesize)。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(randomsampling)??傮w隨機≠隨便二、統(tǒng)計學中幾個基本概念樣本(sample)是從總體中隨機抽取的一部分有代表262.參數(shù)與統(tǒng)計量總體指標,刻畫總體特征的指標,稱為參數(shù)(parameter)。一般用希臘字母表示,如:、、π樣本指標,刻畫樣本特征的指標,稱為統(tǒng)計量(statistic)。一般用拉丁字母表示,如:、s、p參數(shù)估計:用樣本統(tǒng)計量估計總體參數(shù)。注意:總體參數(shù)是固定的常數(shù),統(tǒng)計量是在總體參數(shù)附近波動的隨機變量。二、統(tǒng)計學中幾個基本概念2.參數(shù)與統(tǒng)計量注意:總體參數(shù)是固定的常數(shù),統(tǒng)計量是在總體參27一個樣本可能有哪些特征?計量資料集中趨勢離散趨勢算術均數(shù)幾何均數(shù)中位數(shù)眾數(shù)全距標準差百分位數(shù)分位數(shù)間距標準差變異系數(shù)計數(shù)資料陽性率陽性數(shù)標準差方差陰性數(shù)樣本特征總體一個樣本可能有哪些特征?計量資料集中趨勢離散趨勢算術均數(shù)幾何28能否成功的由樣本推斷總體,關鍵是抽樣方法、樣本的代表性和推斷技術。能否成功的由樣本推斷總體,關鍵是抽樣方法、樣本的代表29總體樣本(部分信息)統(tǒng)計學參數(shù)(parameter)統(tǒng)計量(statistic)統(tǒng)計量=參數(shù)+偏差+抽樣誤差機會誤差樣本(部分信息)統(tǒng)參數(shù)(parameter)統(tǒng)計量(stat30同質(homogeneity):指觀察單位具有相同的性質。如個體的性質、影響條件和背景相同或非常相近。變異(variation):指同質個體間的差異。統(tǒng)計學的任務是在變異的背景上描述同一總體的同質性,提示不同總體的異質性。同質是相對的,絕對同質的是事物是沒有的,而變異是絕對的。變異現(xiàn)象無所不在。(統(tǒng)計是處理數(shù)據(jù)變異性科學和藝術)研究中總體是由同質的個體組成,常常是假想的(稱為虛擬總體或目標總體)。3.同質與變異(Homogeneityandvariation)二、統(tǒng)計學中幾個基本概念同質(homogeneity):指觀察單位具有相同的性質31統(tǒng)計學是處理數(shù)據(jù)變異的科學統(tǒng)計學設計的目的就是創(chuàng)造相同,比較不同。變異是統(tǒng)計學研究的基礎,沒有變異就無需統(tǒng)計學。統(tǒng)計學是在同質的基礎上研究變異。GeneticDiversity統(tǒng)計學是處理數(shù)據(jù)變異的科學統(tǒng)計學設計的目的就是創(chuàng)造相同,比較324.誤差(error)是指研究所獲得的實際測量值與真實值之間的差別。對于同一樣本(品),不同的人、不同的采樣的方法、測量方法以及不同的儀器設備可能給測量結果帶來不同的誤差。誤差是客觀存在的,任何測量都不可能絕對準確。在一定條件下,實際測定結果只能接近真實值而不能達到真實值。按照誤差的來源、性質和可否控制,誤差可分為:非隨機誤差和隨機誤差。randomerror誤差隨機誤差非隨機誤差隨機測量誤差抽樣誤差系統(tǒng)誤差非系統(tǒng)誤差或過失誤差SystematicerrorGrosserrorSampleerrorRandommeasurementerror二、統(tǒng)計學中幾個基本概念4.誤差(error)是指研究所獲得的實際測量值與真334.誤差(error)(1)隨機測量誤差(randommeasurementerror)
:由于一些非人為的偶然因素使得結果或大或小,是不確定、不可預知的。不可避免。
(2)抽樣誤差(samplingerror)
:由于抽樣所引起的樣本統(tǒng)計量與總體參數(shù)之間的差異稱為抽樣誤差。不可避免,但可以計算并在一定范圍內(nèi)控制抽樣誤差。
(3)系統(tǒng)誤差(systematicerror):數(shù)據(jù)搜集和測量過程中由于儀器不準確、標準不規(guī)范、抽樣不均勻,分配不隨機,實驗者感覺或操作上的差異等原因,造成觀察結果呈傾向性的偏大或偏小,這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。通過周密的研究設計和嚴格的技術措施可以避免(4)過失誤差(grosserror):可以避免誤差控制(質量控制)——實驗取得成功的保證實驗過程要保證:數(shù)據(jù)的準確(不準確的數(shù)據(jù)在統(tǒng)計分析階段很難消除)二、統(tǒng)計學中幾個基本概念4.誤差(error)(1)隨機測量誤差(randomme34均數(shù)實測值真實值系統(tǒng)誤差隨機誤差頻數(shù)誤差示意圖均數(shù)實測值真實值系統(tǒng)誤差隨機誤差頻數(shù)誤差示意圖355.抽樣誤差:
在醫(yī)學科研中通常采用抽樣研究的方法,從某總體中隨機抽取一個樣本來進行研究,而所得樣本統(tǒng)計量與總體參數(shù)常不一致,這種由抽樣引起的樣本統(tǒng)計量與總體參數(shù)間的差異屬于抽樣誤差(samplingerror),這在抽樣研究中是不可避免的。抽樣誤差由個體變異和抽樣所致。增加樣本含量可減少抽樣誤差。抽樣誤差具有規(guī)律性,雖然在一次抽樣研究中的抽樣誤差是隨機的,但抽樣誤差在概率意義下是有規(guī)律。Pandora二、統(tǒng)計學中幾個基本概念5.抽樣誤差:抽樣誤差具有規(guī)律性,雖然在一次抽樣研究366.資料與變量(DataandVariable)數(shù)據(jù)的來源:常規(guī)保存記錄病案職工流動情況數(shù)據(jù)實驗記錄實驗室記錄和臨床試驗記錄現(xiàn)場調查記錄糖尿病的患病率調查其它數(shù)據(jù)公開發(fā)表的報告、商業(yè)性數(shù)據(jù)庫二、統(tǒng)計學中幾個基本概念6.資料與變量(DataandVariable)數(shù)據(jù)的37資料的類型(Typeofdata)根據(jù)是否定量化分為三種:(1)定量資料(quantitativedata)由定量變量組成的資料,如體重、身高。(2)定性資料(qualitativedata)由分類變量組成的資料,如血型、職業(yè)。(3)等級資料(rankeddata)由等級變量組成的資料,如療效、心功能分級。資料的類型(Typeofdata)根據(jù)是否定量化分為三種381.計量資料——定量資料或數(shù)值變量定義:用定量的方法對觀察單位某項指標準確測量后所得的資料。特點:有度量衡單位。根據(jù)觀測值是否連續(xù)又可分為連續(xù)型和離散型兩類。連續(xù)數(shù)據(jù)(一般可以度量)
身高(cm)、體重(kg)、血壓(mmHg)、紅細胞計數(shù)(1012/L)離散數(shù)據(jù)(只取整數(shù)值)例:家庭成員數(shù)、一年中的隨訪次數(shù)、24小時早博次數(shù)、某醫(yī)院每年的并死人數(shù)等。與有序分類數(shù)據(jù)的區(qū)別:是否可以用數(shù)值表示、是否可以用來求平均值、倍數(shù)、間距。1.計量資料——定量資料或數(shù)值變量定義:用定量的方法對觀察39定義:將觀察單位按某種屬性或類別分組計數(shù),分組匯總各組觀察單位數(shù)后而得到的資料。特點:定性的、表現(xiàn)為互不相容的屬性和類別。1.兩分類數(shù)據(jù)(binarydata)
男/女;懷孕/未懷孕;已婚/單身;糖尿病/非糖尿病
吸煙/不吸煙;高血壓/血壓正常2.多分類數(shù)據(jù)(polytomousdata)名義數(shù)據(jù)(nominal):已婚/單身/離婚/分居/鰥寡;A/B/AB/O2.計數(shù)資料——定性資料、無序分類變量資料、名義變量資料定義:將觀察單位按某種屬性或類別分組計數(shù),分組匯總各組觀察單40定義:將觀察單位按某種屬性的不同程度分成等級后分組計數(shù),分類匯總各組觀察單位數(shù)后得到的資料。特點:其變量值具有半定量性質,表現(xiàn)為等級大小或屬性程度。有序數(shù)據(jù)(ordinalcategories):輕/中/重;治愈、顯效、好轉、無效;-、+、++、+++、++++3.等級資料——半定量資料或有序分類變量資料定義:將觀察單位按某種屬性的不同程度分成等級后分組計數(shù),分類41變量(variable)是指一個個體的任意“特征”(characteristic),同一變量對應于不同的個體,可能有不同的值(所以又稱為隨機變量)。變量(variable)生理指標生化指標生長發(fā)育指標變量(variable)是指一個個體的任意“特征”(ch42Typeofmeasurementforvariable定性變量只能離散型變量家庭人口數(shù),脈搏次數(shù)Typeofmeasurementforvariab43變量類型與轉化定量變量(數(shù)值變量)變量定性變量(分類變量)有序變量連續(xù)變量離散變量名義變量二項分類多項分類二項分類多項分類變量類型與轉化定量變量變量定性變量有序變量連續(xù)變量離散變量名44不同類型資料間的轉化不同資料轉化舉例(每分鐘脈搏次數(shù))計量資料計數(shù)資料等級資料75緩脈(<60)82正常(60~100)125正常脈(60~100)96異常(<60或>100)56速脈(>100)不同類型資料間的轉化不同資料轉化舉例(每分鐘脈搏次數(shù))計數(shù)資45(4)概率與頻率(Probabilityandfrequency)概率(probability)都是描述隨機事件發(fā)生可能性大小的度量,常用P表示。如醫(yī)學中,生男生女的問題、將來是否生病問題。概率有時又稱機遇(chance)。概率論是統(tǒng)計理論與方法的基礎。概率與頻率關系:頻率是根據(jù)n次獨立重復試驗所獲得的樣本資料計算而得的;而概率則是隨機事件在總體中發(fā)生的可能性大小。實踐表明,在重復試驗中,事件A的頻率,隨著試驗次數(shù)的不斷增加將愈來愈接近一個常數(shù)P,頻率的這一特性稱為頻率的穩(wěn)定性,而這個常數(shù)P就是事件A出現(xiàn)的概率。二、統(tǒng)計學中幾個基本概念(4)概率與頻率(Probabilityandfrequ46
實驗者
Buffon(法)k.pearson(英)k.pearson(英)投擲次數(shù)40401200024000“正面”次數(shù)2048601912012
頻率0.50690.50160.5005實驗者投擲次數(shù)“正面”次數(shù)頻率47概率的幾點說明:3.頻率一般針對樣本而言,而概率針對的是總體而言。1.概率的定義:公理化定義非負性P≥0正則性P(Ω)=1可加性數(shù)學上定義2.統(tǒng)計學上,稱P<0.05為小概率事件。.....................定理:幾個相互獨立事件同時發(fā)生的概率等于各獨立事件的概率之積。
定理:在幾個互不相容的事件中,任一事件發(fā)生的概率等于這幾個事件的概率之和。
概率的幾點說明:3.頻率一般針對樣本而言,而概率針對的是總體48三、醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟醫(yī)學研究的基本過程好的研究首先必須有一好的設計三、醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟醫(yī)學研究的基本過程好的研究首先必須49論文撰寫結論推斷搜集資料統(tǒng)計設計專業(yè)設計整理資料統(tǒng)計處理計量資料等級資料計數(shù)資料DME統(tǒng)計描述統(tǒng)計推斷統(tǒng)計結論專業(yè)結論DatacleaningDatacollectingStatisticalanalysisStatisticalinferenceResearchdesign三、醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟設計、測量和評價(design,measurementandevaluation論文撰寫結論推斷搜集資料統(tǒng)計設計專業(yè)設計整理資料統(tǒng)計處理計量50四、統(tǒng)計學有關統(tǒng)計法規(guī)臨床試驗《生物統(tǒng)計學指導原則》四、統(tǒng)計學有關統(tǒng)計法規(guī)臨床試驗《生物統(tǒng)計學指導原則》51五、如何學好醫(yī)學統(tǒng)計學
建立清晰的量化觀念;樹立起生物性個體變異的觀念;抽樣誤差不可避免的觀念;醫(yī)學統(tǒng)計學的結論具有概率性;建立起統(tǒng)計學觀念,學會從不確定性、機遇、風險和推斷的角度去思考醫(yī)學問題;樹立嚴謹?shù)目蒲兴季S。培養(yǎng)醫(yī)學統(tǒng)計學思維,不是為了計算Statisticsforthemwho(thinkthey)hatestatistics五、如何學好醫(yī)學統(tǒng)計學建立清晰的量化觀念;培養(yǎng)醫(yī)學統(tǒng)計學思52學好統(tǒng)計學的十種方式:相信自己不笨統(tǒng)計學很難學?是也不是不要缺課形成學習小組向老師提問或者向朋友提問完成課后練習題練習,練習,再練習尋找應用實例使得所學內(nèi)容更現(xiàn)實瀏覽得到樂趣摘自《愛上統(tǒng)計學》作者:(美)尼爾·J·薩爾金得乘客司機修理師工程師學好統(tǒng)計學的十種方式:相信自己不笨摘自《愛上統(tǒng)計學》乘客司53六、醫(yī)學論文中的統(tǒng)計(1)通過撰寫和發(fā)表論文,報告自己觀察或實驗的研究結果。(2)閱讀別人的論文,吸收新知識,了解學術進展。以上兩個方面都要求對統(tǒng)計學有深入的理解:撰寫論文,對自己研究結果的數(shù)據(jù)資料要能夠正確地表達和分析;閱讀論文,要能夠理解和評價別人研究成果的可信程度。某研究者曾對1996年申報科技成果的4586篇科研論文所做的統(tǒng)計分析顯示,統(tǒng)計方法使用率為76%。六、醫(yī)學論文中的統(tǒng)計(1)通過撰寫和發(fā)表論文,報告自己觀察或541962年美國明尼蘇達醫(yī)學院一位外科教授,根據(jù)動物實驗和24名患者的治療結果,在學術會上報告了胃冰凍機方法治療胃潰瘍有效的報告,使胃冰凍療法在全球風行一時,先后制造胃冰凍機2500臺,治療病人上萬例。但該法最終被正確的臨床試驗否定。論文中的統(tǒng)計錯誤引發(fā)的倫理問題醫(yī)學論文中的統(tǒng)計學錯誤會導致:(1)影響論文的科學性(2)引發(fā)的倫理學問題
“非常痛心地看到,因為數(shù)據(jù)分析的缺陷和錯誤,那么多好的生物研究工作面臨著被葬送的危險”。------F.Yates,M.J.R.Healy1962年美國明尼蘇達醫(yī)學院一位外科教授,根據(jù)動物實驗和55
據(jù)對國外20世紀60年代到80年代不同醫(yī)學雜志上所發(fā)表論文的調查發(fā)現(xiàn),有統(tǒng)計學錯誤的論文的百分比最高達72%,最低也有20%。國內(nèi)1984年對《中華醫(yī)學雜志》、《中華內(nèi)科雜志》、《中華外科雜志》、《中華婦科雜志》、《中華兒科雜志》595篇論文的調查結果,相對數(shù)誤用為11.2%,抽樣方法誤用15.9%,統(tǒng)計圖表誤用11.7%。國內(nèi)有研究者對1996年4586篇論文統(tǒng)計(中華醫(yī)學會系列雜志僅占6.9%),數(shù)據(jù)分析方法誤用達55.7%。“調查結果反映了醫(yī)學論文作者統(tǒng)計知識和統(tǒng)計水平的低下,也再次強調了生物統(tǒng)計學者不是令人生畏的檢查官。恰恰相反,生物統(tǒng)計學者是我們的可貴盟友。生物統(tǒng)計學不是遠離我們的數(shù)學,而是現(xiàn)代醫(yī)學的一門基本學科,就像大廈中的一個支柱”---JAMA的編輯部醫(yī)學論文中的統(tǒng)計學方法的誤用據(jù)對國外20世紀60年代到80年代不同醫(yī)學雜志上所發(fā)表論56論文中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)造假問題據(jù)1976年NewScience雜志關于科研舞弊行為的調查74%的調查表反映有不正當修改數(shù)據(jù)的情況,其中,17%拼湊實驗結果,7%憑空捏造數(shù)據(jù),2%故意曲解結果。就統(tǒng)計學本身來說,正確實驗設計得出的統(tǒng)計結果,是用P值作為“重現(xiàn)性”的概率保證。P<0.05,就是說實驗結果顯示的差別是機遇所致的可能性不足5%,或者說,別人在同樣的條件下重復同樣的試驗,得出相反結論的可能性不足5%。
偽造統(tǒng)計數(shù)據(jù)違反科學道德論文中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)造假問題據(jù)1976年NewSc572002年9月,著名的美國貝爾實驗室傳出了其77年歷史上的最大丑聞,科學家Schon至少在16篇論文中捏造或篡改了試驗數(shù)據(jù)??茖W界發(fā)現(xiàn),Schon的論文中明明描述了其試驗結果采用的是一系列不同的儀器設備,但報告的部分數(shù)據(jù)地一模一樣。在生物學試驗中,試驗數(shù)據(jù)是隨機變化的,“運氣”再好,不同的實驗也不會得出完全相同的試驗結果。貝爾實驗室自1925年成立以來,共計推出了2.8萬項專利,所屬的科學家曾獲得6個諾貝爾物理學獎,Schon是該實驗室查出的首起科研人員數(shù)據(jù)造假行為,并被立即開除。深刻的教訓2002年9月,著名的美國貝爾實驗室傳出了其7758韓國克隆之父黃禹錫造假風波新華網(wǎng)華盛頓2006年1月12日電(記者曲俊雅)美國《科學》雜志12日正式宣布,撤銷韓國首爾大學科學家黃禹錫等人兩篇被認定造假的論文。《科學》雜志發(fā)表聲明說:“鑒于首爾大學的最終調查報告確認兩篇論文均系假造,《科學》雜志的編輯們認為有必要立即且無條件地撤銷這兩篇論文。同時,我們通告科學界,兩篇論文所報告的研究成果被視為無效。”2004年2月黃禹錫在《科學》雜志上發(fā)表論文,宣布在世界上率先用卵子成功培育出人類胚胎干細胞;2005年5月,他又在《科學》雜志上發(fā)表論文,宣布攻克了利用患者體細胞克隆胚胎干細胞的科學難題,其研究成果一時轟動全球。首爾大學調查委員會10日發(fā)表最終調查報告宣布,黃禹錫這兩項突破性研究的實驗數(shù)據(jù)是偽造的。黃禹錫去年還培育出世界上第一條克隆狗并發(fā)表論文,首爾大學和美國政府某科研小組的調查審核顯示可能是真的。《科學》雜志還表示,將建立更為完善、更加嚴格的論文發(fā)表程序,避免此類事件的再次發(fā)生。韓國克隆之父黃禹錫造假風波新華網(wǎng)華盛頓2006年59思考題(1)如果有人認為手機輻射可能導致腦癌,你會要求醫(yī)學研究者提供什么“證據(jù)”?(2)為什么生物醫(yī)學數(shù)據(jù)的收集、整理和分析必須使用正確的統(tǒng)計方法?(3)某年級甲班、乙班各有男生50人,從兩個班各抽取10人測量身高,如果甲班的平均身高大于乙班,能否推論甲班所有同學的平均身高也大于乙班?為什么?
有人認為“統(tǒng)計學家是一個從無根據(jù)的假設到預料中的必然結局之間劃一條精界限的人”你認為對不對?思考題(1)如果有人認為手機輻射可能導致腦癌,你會要求醫(yī)學研601.研究中的基本單位是指()。A.樣本B.全部對象C.影響因素D.個體
E.總體2.從總體中抽取樣本的目的是(
)。A.研究樣本統(tǒng)計量B.由樣本統(tǒng)計量推斷總體參數(shù)C.研究典型案例D.研究總體統(tǒng)計量
E.計算統(tǒng)計指標3.參數(shù)是指(
)。A.參與個體數(shù)B.描述總體特征的統(tǒng)計指標C.描述樣本特征的統(tǒng)計指標D.樣本的總和E.參與變量數(shù)
4.下列資料屬名義變量的是()。A.白細胞計數(shù)B.住院天數(shù)C.門急診就診人數(shù)D.患者的病情分級E.ABO血型5.關于隨機誤差下列不正確的是()。A.受測量精密度限制B.無方向性C.也稱為偏倚D.不可避免E.增加樣本含量可降低其大小最佳選擇題1.研究中的基本單位是指()。最佳選擇題611.變量與隨機變量2.同質與變異3.總體與樣本4.參數(shù)與統(tǒng)計量5.誤差6.隨機事件7.頻率與概率名詞解釋VariableandrandomvariableHomogeneityandvariationPopulationandsampleParameterandstatisticserrorRandomeventProbabilityandfrequency1.變量與隨機變量名詞解釋Variableandran62有什么問題?沒有下課!有什么問題?沒有下課!63祝大家學習愉快!祝大家學習愉快!64醫(yī)學統(tǒng)計學黃品賢e-mail:hpx8388@Cell-phone:51322156一章緒論(Medicalstatistics)醫(yī)學統(tǒng)計學黃品賢e-mail:hpx8388@sina.65緒論
(IntroductionforMedicalstatistics)醫(yī)學統(tǒng)計學定義統(tǒng)計學中幾個基本概念醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟統(tǒng)計學與有關統(tǒng)計法規(guī)如何學好醫(yī)學統(tǒng)計學統(tǒng)計學在醫(yī)學應用練習和思考----contents---緒論
(IntroductionforMedical66一、統(tǒng)計學的定義
definitionforstatistics統(tǒng)計學(statistics):是關于設計(design)和數(shù)據(jù)(data)的學問,是從數(shù)據(jù)中提取信息、知識的一門科學與藝術,包括研究設計、數(shù)據(jù)搜集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分析和結果報告等步驟。統(tǒng)計學能使數(shù)據(jù)變得有意義briefhistoryforstatistics一、統(tǒng)計學的定義
definitionforstat67Statistics:“asciencedealingwiththecollection,analysis,interpretationandpresentationofmassesofnumericaldata”
----Webster國際大辭典統(tǒng)計學是收集、分析、解釋與表達數(shù)據(jù)資料的一門科學。一、統(tǒng)計學的定義
definitionforstatisticsStatistics:“asciencedealing68“統(tǒng)計學是對令人困惑費解的問題做出數(shù)學設想的藝術”
----DavidFreedman
醫(yī)學統(tǒng)計學是處理醫(yī)學資料中的同質性(homogeneity)和變異性(variation)的科學和藝術,內(nèi)容包括收集、整理、分析、解釋和表達數(shù)據(jù),目的是求得可靠的結果,統(tǒng)計不是簡單的數(shù)據(jù)匯總。一、統(tǒng)計學的定義
definitionforstatistics“統(tǒng)計學是對令人困惑費解的問題做出數(shù)學設想的藝術”69統(tǒng)計數(shù)據(jù)證明了抽煙對健康是有害的。由統(tǒng)計可知:不結婚的男性會早逝10年。由統(tǒng)計的觀點:身材高的父母,有較高的身材的子女。統(tǒng)計調查表明,兩天服一片阿斯匹林會減少心臟病第二次發(fā)作會機。有統(tǒng)計證據(jù)證實,第二個出生的子女沒有第一個聰明,第三個出生的子女沒有第二個聰明,以此類推。統(tǒng)計調查表明,怕老婆的丈夫得心臟病的機會較大。由統(tǒng)計確認,如果每天攝取500毫升的VC,生命可延長6年。如今,醫(yī)學中統(tǒng)計學已經(jīng)變成一個魔術一般的詞匯(如果對統(tǒng)計學沒有一定了解,常會導致誤解)統(tǒng)計數(shù)據(jù)證明了抽煙對健康是有害的。如今,醫(yī)學中統(tǒng)計學已經(jīng)變成70AbusesofstatisticsDoyoubelieveit?研究課題處理因素例數(shù)有效數(shù)有效率(%)1.潔銀牙膏對牙周炎的療效潔銀牙膏??98.02.黃疸性肝炎治療的臨床療效比較西藥護肝1500135090.0中藥治療140042030.03.胃潰瘍治療的臨床療效比較得樂沖劑504590.0草藥治療55100.04.X線照射腦垂體對高血壓效果觀察X線照射504080.0AbusesofstatisticsDoyoubel71統(tǒng)計學的分類統(tǒng)計學的分類72統(tǒng)計學(Statistics)理論統(tǒng)計學(theoreticalstatistics)應用統(tǒng)計學(appliedstatistics)理論統(tǒng)計學側重統(tǒng)計學理論與方法的數(shù)理證明,應用統(tǒng)計學側重于統(tǒng)計理論與方法在各個實踐領域中的應用,較少涉及統(tǒng)計公式推導及理論上的證明,著重介紹各種統(tǒng)計方法在各學科中的應用條件和具體應用,及其統(tǒng)計計算結果的解釋。如醫(yī)學統(tǒng)計學、經(jīng)濟統(tǒng)計學、衛(wèi)生統(tǒng)計學等。統(tǒng)計學的分類統(tǒng)計學理論統(tǒng)計學應用統(tǒng)計學理論統(tǒng)計學側重統(tǒng)計學理論與73與醫(yī)學相關的應用統(tǒng)計學分支生物統(tǒng)計學(Bio-statistics):應用于生物學研究,又稱生物測量學Biometry。國際醫(yī)學界把生命科學研究、臨床醫(yī)學研究和預防醫(yī)學研究中的統(tǒng)計學稱為生物統(tǒng)計學。醫(yī)學統(tǒng)計學(MedicalStatistics):應用于醫(yī)學研究,側重于醫(yī)學的生物性。衛(wèi)生統(tǒng)計學(HealthStatistics):應用于醫(yī)學研究,側重于醫(yī)學社會性,是將統(tǒng)計學的理論和方法應用于居民健康狀況研究、醫(yī)療衛(wèi)生實踐、衛(wèi)生事業(yè)管理和醫(yī)學科研的一門應用學科。
生物統(tǒng)計學醫(yī)學統(tǒng)計學衛(wèi)生統(tǒng)計學(bio-statistics)(healthstatistics)(medicalstatistics)與醫(yī)學相關的應用統(tǒng)計學分支生物統(tǒng)計學(Bio-statist74為什么要學習統(tǒng)計學?第一,發(fā)現(xiàn)不確定現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律性自然界和人類社會活動中,普遍存在三類現(xiàn)象。確定性現(xiàn)象:在相同的條件下出現(xiàn)相同的結果,稱為確定性現(xiàn)象或必然現(xiàn)象。如自由落體。隨機性現(xiàn)象:在相同的條件下出現(xiàn)不同的結果,但結果是確定的,稱為隨機性現(xiàn)象。如擲硬幣。模糊性現(xiàn)象:在相同的條件下出現(xiàn)不確定的結果,稱為模糊性現(xiàn)象。如美人與丑人。學習統(tǒng)計學要樹立不確定性思維即概率的思想.....................為什么要學習統(tǒng)計學?第一,發(fā)現(xiàn)不確定現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律性學習75第二,用統(tǒng)計學思維方式考慮有關研究中的問題期刊雜志研究論文中的結果部分,常常是統(tǒng)計分析的結果,批判性地理解和對待這些結果十分重要。為什么要學習統(tǒng)計學?第二,用統(tǒng)計學思維方式考慮有關研究中的問題為什么要學習統(tǒng)計學76第三,“陽性”結果是否是虛假聯(lián)系?
一批感冒患者用藥治療了一周,治愈率90%,能說該感冒藥真的有效嗎?第四,“陰性”結果是否真是陰性或無效?“陰性”結果主要由于樣本量較少導致的。PositiveresultNegativeresult為什么要學習統(tǒng)計學?第三,“陽性”結果是否是虛假聯(lián)系?一批感冒患77醫(yī)學統(tǒng)計學在醫(yī)學中的重要性據(jù)調查,柳葉刀(TheLancet)、新英格蘭醫(yī)學雜志(NewEnglandJ.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%應用了統(tǒng)計學,而且雜志有統(tǒng)計學的常務編審。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》醫(yī)學統(tǒng)計學在醫(yī)學中的重要性據(jù)調查,柳葉刀(TheLance78統(tǒng)計學是處理復雜的問題的工具FrancisGalton(1822.2.16~1911.1.17)“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統(tǒng)計學是處理復雜的問題的工具Francis79國內(nèi)著名的經(jīng)濟學家、人口學家馬寅初學者不能離開統(tǒng)計學而研學;政治家不能離開統(tǒng)計學而施政;事業(yè)家不能離開統(tǒng)計學而執(zhí)業(yè);軍事家不能離開統(tǒng)計學而謀略。————Laplace(1745-1872)由賭局引起的一門學問,居然會成為人類知識最重要的研究對象,這實在令人非常驚奇。法國數(shù)學家國內(nèi)著名的經(jīng)濟學家、人口學家馬寅初學者不能離開統(tǒng)計學80現(xiàn)代統(tǒng)計學的新觀念統(tǒng)計學是對不確定性問題做決策的科學。從哲學角度看,統(tǒng)計學是從個性中尋找共性,透過偶然現(xiàn)象看事物內(nèi)部本質規(guī)律的一種方法和手段。“統(tǒng)計學既是一門科學也是一門哲學。”統(tǒng)計學考慮的是面對不確定性如何決策.ChernoffandMoses現(xiàn)代統(tǒng)計學的新觀念統(tǒng)計學是對不確定性問題做決策的科學。統(tǒng)計學812002年6月12日,世界著名的統(tǒng)計學家C.R.勞先生在白宮接受了布什總統(tǒng)頒發(fā)的美國總統(tǒng)科學獎《統(tǒng)計與真理-----怎樣運用偶然性》2002年6月12日,世界著名的統(tǒng)計學家C.R.勞先生在白宮82統(tǒng)計學家是科學家那些教給我們運用偶然性的數(shù)學家們雅各布·伯努利(JacobBernoulli,
1654-1705)
Halley,Edmond1656-1742棣美弗馬爾薩斯
(ThomasRobertMalthus,
1766~1834)統(tǒng)計學家是科學家雅各布·伯努利(JacobBernoul83統(tǒng)計學家是科學家那些教給我們運用偶然性的數(shù)學家們FrancisGalton(1822.2.16~1911.1.17)AndreyKolmogorov(1903.4.25~1987.10.20)SirRonaldAylmerFisher(1890.2.17~1962.7.29)KarlPearsonJerzyNeymanGertrudeMaryCoxWilliamSealeyGosset統(tǒng)計學家是科學家FrancisGaltonAndrey84根據(jù)中國學科分類標準(GB/T13745-92),數(shù)學、臨床醫(yī)學、統(tǒng)計學都是一級學科,學科代碼分別:110、320、910。醫(yī)學統(tǒng)計學是一門應用學科,學習時可以回避復雜的數(shù)學方法,學習統(tǒng)計學的主要目的是用統(tǒng)計學思維方法解決醫(yī)學問題。統(tǒng)計學與數(shù)學關系統(tǒng)計學不是數(shù)學,學習統(tǒng)計學可以回避部分數(shù)學問題。根據(jù)中國學科分類標準(GB/T13745-92),數(shù)學、臨85統(tǒng)計學與數(shù)值計算數(shù)值計算是統(tǒng)計分析過程中必然遇到的問題。早期的統(tǒng)計計算工具是通過對數(shù)表、乘方開方表、計算尺、算盤和手搖式機械計算器?,F(xiàn)在的統(tǒng)計計算工作,已完全可以依靠計算器(calculator)、辦公軟件(如Excel)和統(tǒng)計學專業(yè)軟件(如SPSS、SAS)完成。統(tǒng)計學不僅僅是數(shù)值計算數(shù)值計算人類已經(jīng)解放統(tǒng)計學與數(shù)值計算數(shù)值計算是統(tǒng)計分析過程中必然遇到的問題。早期86培養(yǎng)統(tǒng)計學思維,正確領悟統(tǒng)計學思想。計算機時代統(tǒng)計分析的任務大多數(shù)可以交給計算機完成,將統(tǒng)計教學與統(tǒng)計軟件的使用相結合,強調概念、突出應用、淡化計算。正確理解統(tǒng)計軟件所輸出的結果。分析結果在論文中適當?shù)慕忉尯捅磉_。教學理念SPSS統(tǒng)計軟件SPSSSTATISTICALSOFTWARE培養(yǎng)統(tǒng)計學思維,正確領悟統(tǒng)計學思想。教學理念SPSS統(tǒng)計軟件87二、統(tǒng)計學中幾個基本概念
總體:根據(jù)研究目的確定的同質的觀察單位某項指標測量值的全體,構成總體的最基本的觀察單位稱為個體。一個總體確定,包含兩部分:總體的內(nèi)涵和外延。內(nèi)涵一般指觀察單位的特征或指標,外延是指總體所涵蓋的范圍。有限總體(finitepopulation):總體只包括(確定的時間、空間范圍內(nèi))有限個觀察單位。如某地某年正常成年男子的紅細胞數(shù)。無限總體(infinitepopulation):總體沒有時間和空間限制,觀察單位是無限的,這種總體有時是為了研究而假想的(也稱為目標總體)。如研究某種心理治療法對抑郁癥病人的生存質量的影響。(1)總體與樣本(Populationandsample)二、統(tǒng)計學中幾個基本概念總體:根據(jù)研究目的確定的同質88個體樣本總體總體樣本populationsampleindividual隨機抽樣二、統(tǒng)計學中幾個基本概念個體樣本總體總體樣本populationsampleindi89樣本(sample)是從總體中隨機抽取的一部分有代表性的觀察單位組成的整體。樣本中的個體總數(shù)稱為樣本量(samplesize)。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取)進行觀察或測量的過程稱為隨機抽樣(randomsampling)。總體隨機≠隨便二、統(tǒng)計學中幾個基本概念樣本(sample)是從總體中隨機抽取的一部分有代表902.參數(shù)與統(tǒng)計量總體指標,刻畫總體特征的指標,稱為參數(shù)(parameter)。一般用希臘字母表示,如:、、π樣本指標,刻畫樣本特征的指標,稱為統(tǒng)計量(statistic)。一般用拉丁字母表示,如:、s、p參數(shù)估計:用樣本統(tǒng)計量估計總體參數(shù)。注意:總體參數(shù)是固定的常數(shù),統(tǒng)計量是在總體參數(shù)附近波動的隨機變量。二、統(tǒng)計學中幾個基本概念2.參數(shù)與統(tǒng)計量注意:總體參數(shù)是固定的常數(shù),統(tǒng)計量是在總體參91一個樣本可能有哪些特征?計量資料集中趨勢離散趨勢算術均數(shù)幾何均數(shù)中位數(shù)眾數(shù)全距標準差百分位數(shù)分位數(shù)間距標準差變異系數(shù)計數(shù)資料陽性率陽性數(shù)標準差方差陰性數(shù)樣本特征總體一個樣本可能有哪些特征?計量資料集中趨勢離散趨勢算術均數(shù)幾何92能否成功的由樣本推斷總體,關鍵是抽樣方法、樣本的代表性和推斷技術。能否成功的由樣本推斷總體,關鍵是抽樣方法、樣本的代表93總體樣本(部分信息)統(tǒng)計學參數(shù)(parameter)統(tǒng)計量(statistic)統(tǒng)計量=參數(shù)+偏差+抽樣誤差機會誤差樣本(部分信息)統(tǒng)參數(shù)(parameter)統(tǒng)計量(stat94同質(homogeneity):指觀察單位具有相同的性質。如個體的性質、影響條件和背景相同或非常相近。變異(variation):指同質個體間的差異。統(tǒng)計學的任務是在變異的背景上描述同一總體的同質性,提示不同總體的異質性。同質是相對的,絕對同質的是事物是沒有的,而變異是絕對的。變異現(xiàn)象無所不在。(統(tǒng)計是處理數(shù)據(jù)變異性科學和藝術)研究中總體是由同質的個體組成,常常是假想的(稱為虛擬總體或目標總體)。3.同質與變異(Homogeneityandvariation)二、統(tǒng)計學中幾個基本概念同質(homogeneity):指觀察單位具有相同的性質95統(tǒng)計學是處理數(shù)據(jù)變異的科學統(tǒng)計學設計的目的就是創(chuàng)造相同,比較不同。變異是統(tǒng)計學研究的基礎,沒有變異就無需統(tǒng)計學。統(tǒng)計學是在同質的基礎上研究變異。GeneticDiversity統(tǒng)計學是處理數(shù)據(jù)變異的科學統(tǒng)計學設計的目的就是創(chuàng)造相同,比較964.誤差(error)是指研究所獲得的實際測量值與真實值之間的差別。對于同一樣本(品),不同的人、不同的采樣的方法、測量方法以及不同的儀器設備可能給測量結果帶來不同的誤差。誤差是客觀存在的,任何測量都不可能絕對準確。在一定條件下,實際測定結果只能接近真實值而不能達到真實值。按照誤差的來源、性質和可否控制,誤差可分為:非隨機誤差和隨機誤差。randomerror誤差隨機誤差非隨機誤差隨機測量誤差抽樣誤差系統(tǒng)誤差非系統(tǒng)誤差或過失誤差SystematicerrorGrosserrorSampleerrorRandommeasurementerror二、統(tǒng)計學中幾個基本概念4.誤差(error)是指研究所獲得的實際測量值與真974.誤差(error)(1)隨機測量誤差(randommeasurementerror)
:由于一些非人為的偶然因素使得結果或大或小,是不確定、不可預知的。不可避免。
(2)抽樣誤差(samplingerror)
:由于抽樣所引起的樣本統(tǒng)計量與總體參數(shù)之間的差異稱為抽樣誤差。不可避免,但可以計算并在一定范圍內(nèi)控制抽樣誤差。
(3)系統(tǒng)誤差(systematicerror):數(shù)據(jù)搜集和測量過程中由于儀器不準確、標準不規(guī)范、抽樣不均勻,分配不隨機,實驗者感覺或操作上的差異等原因,造成觀察結果呈傾向性的偏大或偏小,這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。通過周密的研究設計和嚴格的技術措施可以避免(4)過失誤差(grosserror):可以避免誤差控制(質量控制)——實驗取得成功的保證實驗過程要保證:數(shù)據(jù)的準確(不準確的數(shù)據(jù)在統(tǒng)計分析階段很難消除)二、統(tǒng)計學中幾個基本概念4.誤差(error)(1)隨機測量誤差(randomme98均數(shù)實測值真實值系統(tǒng)誤差隨機誤差頻數(shù)誤差示意圖均數(shù)實測值真實值系統(tǒng)誤差隨機誤差頻數(shù)誤差示意圖995.抽樣誤差:
在醫(yī)學科研中通常采用抽樣研究的方法,從某總體中隨機抽取一個樣本來進行研究,而所得樣本統(tǒng)計量與總體參數(shù)常不一致,這種由抽樣引起的樣本統(tǒng)計量與總體參數(shù)間的差異屬于抽樣誤差(samplingerror),這在抽樣研究中是不可避免的。抽樣誤差由個體變異和抽樣所致。增加樣本含量可減少抽樣誤差。抽樣誤差具有規(guī)律性,雖然在一次抽樣研究中的抽樣誤差是隨機的,但抽樣誤差在概率意義下是有規(guī)律。Pandora二、統(tǒng)計學中幾個基本概念5.抽樣誤差:抽樣誤差具有規(guī)律性,雖然在一次抽樣研究1006.資料與變量(DataandVariable)數(shù)據(jù)的來源:常規(guī)保存記錄病案職工流動情況數(shù)據(jù)實驗記錄實驗室記錄和臨床試驗記錄現(xiàn)場調查記錄糖尿病的患病率調查其它數(shù)據(jù)公開發(fā)表的報告、商業(yè)性數(shù)據(jù)庫二、統(tǒng)計學中幾個基本概念6.資料與變量(DataandVariable)數(shù)據(jù)的101資料的類型(Typeofdata)根據(jù)是否定量化分為三種:(1)定量資料(quantitativedata)由定量變量組成的資料,如體重、身高。(2)定性資料(qualitativedata)由分類變量組成的資料,如血型、職業(yè)。(3)等級資料(rankeddata)由等級變量組成的資料,如療效、心功能分級。資料的類型(Typeofdata)根據(jù)是否定量化分為三種1021.計量資料——定量資料或數(shù)值變量定義:用定量的方法對觀察單位某項指標準確測量后所得的資料。特點:有度量衡單位。根據(jù)觀測值是否連續(xù)又可分為連續(xù)型和離散型兩類。連續(xù)數(shù)據(jù)(一般可以度量)
身高(cm)、體重(kg)、血壓(mmHg)、紅細胞計數(shù)(1012/L)離散數(shù)據(jù)(只取整數(shù)值)例:家庭成員數(shù)、一年中的隨訪次數(shù)、24小時早博次數(shù)、某醫(yī)院每年的并死人數(shù)等。與有序分類數(shù)據(jù)的區(qū)別:是否可以用數(shù)值表示、是否可以用來求平均值、倍數(shù)、間距。1.計量資料——定量資料或數(shù)值變量定義:用定量的方法對觀察103定義:將觀察單位按某種屬性或類別分組計數(shù),分組匯總各組觀察單位數(shù)后而得到的資料。特點:定性的、表現(xiàn)為互不相容的屬性和類別。1.兩分類數(shù)據(jù)(binarydata)
男/女;懷孕/未懷孕;已婚/單身;糖尿病/非糖尿病
吸煙/不吸煙;高血壓/血壓正常2.多分類數(shù)據(jù)(polytomousdata)名義數(shù)據(jù)(nominal):已婚/單身/離婚/分居/鰥寡;A/B/AB/O2.計數(shù)資料——定性資料、無序分類變量資料、名義變量資料定義:將觀察單位按某種屬性或類別分組計數(shù),分組匯總各組觀察單104定義:將觀察單位按某種屬性的不同程度分成等級后分組計數(shù),分類匯總各組觀察單位數(shù)后得到的資料。特點:其變量值具有半定量性質,表現(xiàn)為等級大小或屬性程度。有序數(shù)據(jù)(ordinalcategories):輕/中/重;治愈、顯效、好轉、無效;-、+、++、+++、++++3.等級資料——半定量資料或有序分類變量資料定義:將觀察單位按某種屬性的不同程度分成等級后分組計數(shù),分類105變量(variable)是指一個個體的任意“特征”(characteristic),同一變量對應于不同的個體,可能有不同的值(所以又稱為隨機變量)。變量(variable)生理指標生化指標生長發(fā)育指標變量(variable)是指一個個體的任意“特征”(ch106Typeofmeasurementforvariable定性變量只能離散型變量家庭人口數(shù),脈搏次數(shù)Typeofmeasurementforvariab107變量類型與轉化定量變量(數(shù)值變量)變量定性變量(分類變量)有序變量連續(xù)變量離散變量名義變量二項分類多項分類二項分類多項分類變量類型與轉化定量變量變量定性變量有序變量連續(xù)變量離散變量名108不同類型資料間的轉化不同資料轉化舉例(每分鐘脈搏次數(shù))計量資料計數(shù)資料等級資料75緩脈(<60)82正常(60~100)125正常脈(60~100)96異常(<60或>100)56速脈(>100)不同類型資料間的轉化不同資料轉化舉例(每分鐘脈搏次數(shù))計數(shù)資109(4)概率與頻率(Probabilityandfrequency)概率(probability)都是描述隨機事件發(fā)生可能性大小的度量,常用P表示。如醫(yī)學中,生男生女的問題、將來是否生病問題。概率有時又稱機遇(chance)。概率論是統(tǒng)計理論與方法的基礎。概率與頻率關系:頻率是根據(jù)n次獨立重復試驗所獲得的樣本資料計算而得的;而概率則是隨機事件在總體中發(fā)生的可能性大小。實踐表明,在重復試驗中,事件A的頻率,隨著試驗次數(shù)的不斷增加將愈來愈接近一個常數(shù)P,頻率的這一特性稱為頻率的穩(wěn)定性,而這個常數(shù)P就是事件A出現(xiàn)的概率。二、統(tǒng)計學中幾個基本概念(4)概率與頻率(Probabilityandfrequ110
實驗者
Buffon(法)k.pearson(英)k.pearson(英)投擲次數(shù)40401200024000“正面”次數(shù)2048601912012
頻率0.50690.50160.5005實驗者投擲次數(shù)“正面”次數(shù)頻率111概率的幾點說明:3.頻率一般針對樣本而言,而概率針對的是總體而言。1.概率的定義:公理化定義非負性P≥0正則性P(Ω)=1可加性數(shù)學上定義2.統(tǒng)計學上,稱P<0.05為小概率事件。.....................定理:幾個相互獨立事件同時發(fā)生的概率等于各獨立事件的概率之積。
定理:在幾個互不相容的事件中,任一事件發(fā)生的概率等于這幾個事件的概率之和。
概率的幾點說明:3.頻率一般針對樣本而言,而概率針對的是總體112三、醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟醫(yī)學研究的基本過程好的研究首先必須有一好的設計三、醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟醫(yī)學研究的基本過程好的研究首先必須113論文撰寫結論推斷搜集資料統(tǒng)計設計專業(yè)設計整理資料統(tǒng)計處理計量資料等級資料計數(shù)資料DME統(tǒng)計描述統(tǒng)計推斷統(tǒng)計結論專業(yè)結論DatacleaningDatacollectingStatisticalanalysisStatisticalinferenceResearchdesign三、醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟設計、測量和評價(design,measurementandevaluation論文撰寫結論推斷搜集資料統(tǒng)計設計專業(yè)設計整理資料統(tǒng)計處理計量114四、統(tǒng)計學有關統(tǒng)計法規(guī)臨床試驗《生物統(tǒng)計學指導原則》四、統(tǒng)計學有關統(tǒng)計法規(guī)臨床試驗《生物統(tǒng)計學指導原則》115五、如何學好醫(yī)學統(tǒng)計學
建立清晰的量化觀念;樹立起生物性個體變異的觀念;抽樣誤差不可避免的觀念;醫(yī)學統(tǒng)計學的結論具有概率性;建立起統(tǒng)計學觀念,學會從不確定性、機遇、風險和推斷的角度去思考醫(yī)學問題;樹立嚴謹?shù)目蒲兴季S。培養(yǎng)醫(yī)學統(tǒng)計學思維,不是為了計算Statisticsforthemwho(thinkthey)hatestatistics五、如何學好醫(yī)學統(tǒng)計學建立清晰的量化觀念;培養(yǎng)醫(yī)學統(tǒng)計學思116學好統(tǒng)計學的十種方式:相信自己不笨統(tǒng)計學很難學?是也不是不要缺課形成學習小組向老師提問或者向朋友提問完成課后練習題練習,練習,再練習尋找應用實例使得所學內(nèi)容更現(xiàn)實瀏覽得到樂趣摘自《愛上統(tǒng)計學》作者:(美)尼爾·J·薩爾金得乘客司機修理師工程師學好統(tǒng)計學的十種方式:相信自己不笨摘自《愛上統(tǒng)計學》乘客司117六、醫(yī)學論文中的統(tǒng)計(1)通過撰寫和發(fā)表論文,報告自己觀察或實驗的研究結果。(2)閱讀別人的論文,吸收新知識,了解學術進展。以上兩個方面都要求對統(tǒng)計學有深入的理解:撰寫論文,對自己研究結果的數(shù)據(jù)資料要能夠正確地表達和分析;閱讀論文,要能夠理解和評價別人研究成果的可信程度。某研究者曾對1996年申報科技成果的4586篇科研論文所做的統(tǒng)計分析顯示,統(tǒng)計方法使用率為76%。六、醫(yī)學論文中的統(tǒng)計(1)通過撰寫和發(fā)表論文,報告自己觀察或1181962年美國明尼蘇達醫(yī)學院一位外科教授,根據(jù)動物實驗和24名患者的治療結果,在學術會上報告了胃冰凍機方法治療胃潰瘍有效的報告,使胃冰凍療法在全球風行一時,先后制造胃冰凍機2500臺,治療病人上萬例。但該法最終被正確的臨床試驗否定。論文中的統(tǒng)計錯誤引發(fā)的倫理問題醫(yī)學論文中的統(tǒng)計學錯誤會導致:(1)影響論文的科學性
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