醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)詳解

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)第版假設(shè)檢驗(yàn)當(dāng)前第1頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)引例分析樣本高原

?

參數(shù)估計(jì)統(tǒng)計(jì)描述統(tǒng)計(jì)推斷目的一般n=60隨機(jī)抽樣=?次/分0=140g/L0=140g/L假設(shè)檢驗(yàn)x=155g/Ls=24g/Lx=155g/L當(dāng)前第2頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)造成0與x不等的可能原因：=0

，抽樣誤差造成>0

，差異客觀存在判斷方法：假設(shè)檢驗(yàn)假設(shè)檢驗(yàn)的原因當(dāng)前第3頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)假設(shè)檢驗(yàn)(Hypothesistest)假設(shè)檢驗(yàn)是統(tǒng)計(jì)推斷的另一個(gè)重要方面：首先對(duì)總體參數(shù)或分布形式做出某種假設(shè)；利用樣本信息判斷假設(shè)是否成立。總體參數(shù)分布形式當(dāng)前第4頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)假設(shè)檢驗(yàn)的分類根據(jù)假設(shè)的對(duì)象參數(shù)檢驗(yàn)—對(duì)總體參數(shù)提出假設(shè)非參數(shù)檢驗(yàn)—對(duì)總體分布提出假設(shè)當(dāng)前第5頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)小概率反證法在一次研究或觀察中，如果出現(xiàn)了假設(shè)成立情況下的小概率事件，由于推理過程是嚴(yán)密的，就只能認(rèn)為假設(shè)不成立，應(yīng)予拒絕或否定，并接受它的對(duì)立面。假設(shè)檢驗(yàn)的基本思想A小概率事件數(shù)學(xué)推導(dǎo)推翻、拒絕接受A當(dāng)前第6頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)推翻、拒絕假設(shè)檢驗(yàn)的步驟①②③A小概率事件數(shù)學(xué)推導(dǎo)接受A當(dāng)前第7頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)假設(shè)檢驗(yàn)的步驟建立檢驗(yàn)假設(shè)，確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)選定檢驗(yàn)方法，計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量確定P值，作出統(tǒng)計(jì)推斷當(dāng)前第8頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)建立檢驗(yàn)假設(shè)，確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)假設(shè)有兩種：無效假設(shè)(nullhypothesis)或稱零假設(shè)(zerohypothesis)，用H0表示備擇假設(shè)(alternativehypothesis)，用H1表示，是當(dāng)拒絕H0時(shí)，要接受的情況H0和H1都是根據(jù)統(tǒng)計(jì)推斷的目的提出的對(duì)總體特征的假設(shè)，是相互對(duì)立的一對(duì)假設(shè)目的總體特征對(duì)立當(dāng)前第9頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)建立檢驗(yàn)假設(shè)，確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)單側(cè)檢驗(yàn)和雙側(cè)檢驗(yàn)根據(jù)分析目的和專業(yè)知識(shí)在進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)前設(shè)定探索性研究—雙側(cè)檢驗(yàn)驗(yàn)證性研究—單側(cè)檢驗(yàn)當(dāng)前第10頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)建立檢驗(yàn)假設(shè)，確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)樣本均數(shù)與已知總體均數(shù)0的比較中，單側(cè)檢驗(yàn)和雙側(cè)檢驗(yàn)假設(shè)的形式檢驗(yàn)形式目的H0H1雙側(cè)檢驗(yàn)是否0=00單側(cè)檢驗(yàn)是否>0=0>0是否<0=0<0當(dāng)前第11頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)建立檢驗(yàn)假設(shè)，確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)檢驗(yàn)水準(zhǔn)(significancelevel)，以表示習(xí)慣上取

=0.05或0.01是小概率事件在本次假設(shè)檢驗(yàn)中發(fā)生的界值標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)專業(yè)知識(shí)和研究目的，在進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)前設(shè)定當(dāng)前第12頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)建立檢驗(yàn)假設(shè)，確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)H0:=0=140g/L，高原地區(qū)成年男子平均Hb量與一般人群相等H1:>0，高原地區(qū)成年男子平均Hb量高于一般人群單側(cè)=0.05單側(cè)>0當(dāng)前第13頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)假設(shè)檢驗(yàn)的步驟建立檢驗(yàn)假設(shè)，確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)選定檢驗(yàn)方法，計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量確定P值，作出統(tǒng)計(jì)推斷當(dāng)前第14頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)選定檢驗(yàn)方法，計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量選定適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn)方法，計(jì)算相應(yīng)統(tǒng)計(jì)量。依據(jù)：分析目的設(shè)計(jì)方法變量類型已知條件當(dāng)前第15頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)選定檢驗(yàn)方法，計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量本例：分析目的：高原地區(qū)成年男子平均Hb量高于一般人群，即>0設(shè)計(jì)方法：調(diào)查設(shè)計(jì)變量類型：定量資料已知條件：0=140g/L；n=25，x=155g/L，s=24g/L；未知在t分布下探討是否發(fā)生小概率事件當(dāng)前第16頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)選定檢驗(yàn)方法，計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量X~N(,2)X~N(,x2)H0:=0=140g/LX-140sx=t~t(60-1)155-14024/60t=

=4.8412X~N(140,x2)未知n=25，x=155g/L，s=24g/L當(dāng)前第17頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)假設(shè)檢驗(yàn)的步驟建立檢驗(yàn)假設(shè)，確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)選定檢驗(yàn)方法，計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量確定P值，作出統(tǒng)計(jì)推斷當(dāng)前第18頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)P(tt,)=P(tt*)=PP→t*t,P>→t*<t,確定P值，作出統(tǒng)計(jì)推斷●?t,●拒絕域

P(t≥t*)當(dāng)前第19頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)確定P值，作出統(tǒng)計(jì)推斷P：在H0所規(guī)定的總體中隨機(jī)抽樣，獲得等于及大于(或等于及小于)現(xiàn)有樣本統(tǒng)計(jì)量的概率P=P(t≥t*)當(dāng)前第20頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)確定P值，作出統(tǒng)計(jì)推斷●1.671●4.841P=P(t4.8412)<0.0005=59t=

155-14024/60=4.8412X-sx=

當(dāng)前第21頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)確定P值，作出統(tǒng)計(jì)推斷若P，表示在H0成立的條件下，出現(xiàn)等于及大于現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)量的概率是小概率，按小概率事件原理現(xiàn)有樣本信息不支持H0，因而拒絕H0。統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)論：P，按=0.05水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義專業(yè)結(jié)論：可以認(rèn)為高原地區(qū)成年男子平均Hb量高于一般人群可以認(rèn)為當(dāng)前第22頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)確定P值，作出統(tǒng)計(jì)推斷若P>時(shí)，表示在H0成立的條件下，出現(xiàn)等于及大于現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)量的概率不是小概率，現(xiàn)有樣本信息還不足以拒絕H0統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)論：P>，按=0.05水準(zhǔn)，不拒絕H0，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義專業(yè)結(jié)論：尚不能認(rèn)為高原地區(qū)成年男子平均Hb量高于一般人群尚不能認(rèn)為當(dāng)前第23頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)假設(shè)檢驗(yàn)思維過程研究目的樣本信息建立檢驗(yàn)假設(shè)是否發(fā)生小概率事件直接計(jì)算發(fā)生概率和特定的分布相聯(lián)系選定并計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量H1H0①②③當(dāng)前第24頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)引例完整步驟1.建立檢驗(yàn)假設(shè)，確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)

H0:=0=140g/LH1:>0

單側(cè)=0.052.選定檢驗(yàn)方法，計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量=60-1=59t=

155-14024/60=4.8412X-sx=

當(dāng)前第25頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)3.確定P值，作出統(tǒng)計(jì)推斷

查附表3，得P<0.0005，按=0.05水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以認(rèn)為高原地區(qū)成年男子平均Hb量高于一般人群當(dāng)前第26頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)I型錯(cuò)誤與II型錯(cuò)誤I型錯(cuò)誤(typeIerror)：假設(shè)檢驗(yàn)P時(shí)，拒絕了實(shí)際上成立的H0，即“棄真”II型錯(cuò)誤(typeIIerror)

：假設(shè)檢驗(yàn)P>時(shí)，未拒絕實(shí)際上不成立的H0，即“存?zhèn)巍笨陀^事實(shí)假設(shè)檢驗(yàn)錯(cuò)誤類型P與關(guān)系結(jié)論H0成立P拒絕H0I型錯(cuò)誤H0不成立P>不拒絕H0II型錯(cuò)誤當(dāng)前第27頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)>140g/L140g/L●●●●●●檢驗(yàn)效能1-X~N(,2)H0:=0=140g/LX~N(140,x2)●●當(dāng)前第28頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)>140g/L●>140g/L●的影響因素140g/L●●●●●1.，2.，3.X

，

X=

n，

，當(dāng)前第29頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)I型錯(cuò)誤與II型錯(cuò)誤客觀事實(shí)假設(shè)檢驗(yàn)錯(cuò)誤類型發(fā)生概率P與關(guān)系結(jié)論H0成立P拒絕H0I型錯(cuò)誤人為設(shè)定H0不成立P>不拒絕H0II型錯(cuò)誤未知的影響因素未知1.，2.，3.，4.n，當(dāng)前第30頁\共有33頁\編于星期三\20點(diǎn)假設(shè)檢驗(yàn)需要注意的問題數(shù)據(jù)應(yīng)來自設(shè)計(jì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)或調(diào)查樣本的代表性可比性/均衡性：比較的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)應(yīng)該滿足假設(shè)檢驗(yàn)方法的前提條件正確理解假設(shè)檢驗(yàn)中概率值的含義差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義與差異大小的區(qū)別結(jié)論不能絕對(duì)化統(tǒng)計(jì)學(xué)意義和專業(yè)意義的區(qū)別當(dāng)前第31頁\共有3