口腔統(tǒng)計(jì)臨床研究資料統(tǒng)計(jì)分析方法-1課件

最新資料推薦1/1口腔統(tǒng)計(jì)臨床研究資料統(tǒng)計(jì)分析方法-1課件臨床研究資料統(tǒng)計(jì)分析方法-1基本內(nèi)容統(tǒng)計(jì)描述：

反映樣本結(jié)果的基本特征統(tǒng)計(jì)圖表(各類表格或圖示)基本指標(biāo)(均數(shù)/標(biāo)準(zhǔn)差；率、構(gòu)成比)統(tǒng)計(jì)推斷：

樣本推斷總體參數(shù)參數(shù)估計(jì)(點(diǎn)估計(jì)及其95%可信區(qū)間)假設(shè)檢驗(yàn)：

差別(均數(shù)、率)推斷；相關(guān)性推斷。

FrancisGaltonKarlPearson貢獻(xiàn)：

重要術(shù)語和方法，包括SD、相關(guān)與回歸、卡方檢驗(yàn)等1890-1920RonaldFisher貢獻(xiàn)：

小樣本統(tǒng)計(jì)推斷方法、假設(shè)檢驗(yàn)、確切概率法、方差分析（1915-33）JerzyNeymanEgonPearson貢獻(xiàn)：

I、II型錯(cuò)誤；檢驗(yàn)效能Power可信區(qū)間（置信）（1937-1949）AbrahamWald貢獻(xiàn)：

統(tǒng)計(jì)決策理論1950-生物統(tǒng)計(jì)在國內(nèi)外臨床研究中的應(yīng)用1747年英國Lind醫(yī)生對(duì)船員壞血病進(jìn)行干預(yù)研究。

1835年法國研究者Louis對(duì)放血療法治療肺炎進(jìn)行研究，否定了該種療法。

1948年在英國發(fā)表了用鏈霉素治療肺結(jié)核的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)報(bào)告，使用生物統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析。

1960年Doll和Hill等利用隊(duì)列研究首次證實(shí)了肺癌與吸煙有關(guān)，RR=23.7。

1948年原四軍大郭祖超教授編寫出版了全國首部教材《醫(yī)學(xué)與生物統(tǒng)計(jì)方法》FrancisGaltonKarlPearson貢獻(xiàn)：

重要術(shù)語和方法，包括SD、相關(guān)與回歸、卡方檢驗(yàn)等1890-1920RonaldFisher貢獻(xiàn)：

小樣本統(tǒng)計(jì)推斷方法、假設(shè)檢驗(yàn)、確切概率法、方差分析（1915-33）JerzyNeymanEgonPearson貢獻(xiàn)：

I、II型錯(cuò)誤；檢驗(yàn)效能Power可信區(qū)間（置信）（1937-1949）AbrahamWald貢獻(xiàn)：

統(tǒng)計(jì)決策理論1950-BIGDATA大數(shù)據(jù)隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的推廣應(yīng)用，大量新型數(shù)據(jù)、種類多元化數(shù)據(jù)出現(xiàn)，數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長；全球大數(shù)據(jù)時(shí)代：

220萬TB/day+++。

（相當(dāng)于3億張DVD）兆字節(jié)（megabyte，MB）吉字節(jié)（gigabyte，GB）太字節(jié)（terabyte，TB）1PB（Petabyte拍）=1024TB；1EB（Exabyte艾）=1024PB；1ZB(Zettabyte澤)=1024EB；1YB(Yottabyte堯)=1024ZB；1BB(Brontobyte布)=1024YB。

日漸成熟的數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可采集C、傳輸T、存儲(chǔ)S、隨時(shí)調(diào)用全球范圍內(nèi)的一切信息S，而對(duì)這些大數(shù)據(jù)用不同的工具和算法進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)A、歸類加工C，挖掘出其中的規(guī)律、結(jié)論，并用以指導(dǎo)人類的活動(dòng)，將改變世界。

云物移大智時(shí)代。

云是云計(jì)算物是物聯(lián)網(wǎng)移是移動(dòng)互聯(lián)大是大數(shù)據(jù)智是智慧城市或智慧地球。

5V+3S+2C+1T+1A大數(shù)據(jù)（bigdata）的定義與特點(diǎn)定義：

是指體量龐大且數(shù)據(jù)類型復(fù)雜多樣的數(shù)據(jù)集，難以用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫工具對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行截取、管理、處理、并整理成為人類所能解讀的信息。

特點(diǎn)：

4個(gè)V‖Volume（體量巨大）Variety（類型多樣）Value（密度低、價(jià)值高）Velocity（處理速度快）：

時(shí)效性。

JGinsbergetal.Nature000,1-3(2008)doi:10.1038/nature07634Acomparisonofmodelestimatesforthemid-Atlanticregion(black)againstCDC-reportedILIpercentages(red),includingpointsoverwhichthemodelwasfitandvalidated.通過Google搜索流感相關(guān)主題的人數(shù)與實(shí)際患有流感癥狀的人數(shù)之間存在著密切的關(guān)系：

bigdata大數(shù)據(jù)研究成功案例大數(shù)據(jù)研究成功案例啤酒＋尿布的數(shù)據(jù)分析成果早已成了大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)典案例。

塔吉特百貨就是靠著分析用戶所有的購物數(shù)據(jù)，然后通過相關(guān)關(guān)系分析得出事情的真實(shí)狀況。

明尼蘇達(dá)州一家塔吉特門店被客戶投訴，一位中年男子指控塔吉特將嬰兒產(chǎn)品優(yōu)惠券寄給他的女兒-一個(gè)高中生。

但很快又來電道歉，確實(shí)懷孕了。

大數(shù)據(jù)分析的方法學(xué)挑戰(zhàn)對(duì)于大數(shù)據(jù)分析，常規(guī)統(tǒng)計(jì)分析方法往往無能為力：

大數(shù)據(jù)對(duì)科學(xué)研究方法論的變革（因果性相關(guān)性），線性因果分析往往僅適合于基于小數(shù)據(jù)的、簡單封閉的系統(tǒng)，開放復(fù)雜的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)時(shí)，尋找線性因果往往徒勞無功（全基因組關(guān)聯(lián)研究，GWAS）關(guān)聯(lián)分析：

machine-learning,―reverseengineeringandforwardsimulation‖(REFS).無預(yù)設(shè)假設(shè)的因果分析：

貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析（Bayesiannetworkanalysis:hypothesis-freeprobabilisticcausalapproaches）GOINGHYPOTHESIS-FREE：

不預(yù)設(shè)假設(shè)，lettingthetechnologyrunwildandseeingwhatitcomesupwith。

讓數(shù)據(jù)說話臨床研究的基本數(shù)據(jù)類型計(jì)量資料數(shù)值變量資料numericaldata計(jì)數(shù)資料分類變量資料categoricaldata二分類變量資料binarydata有序多分類變量資料等級(jí)資料ordinaldata無序多分類變量資料nominaldata變量類型的判斷病例號(hào)年齡(歲)性別身高(m)血型心電圖尿WBC職業(yè)RBC1012/L135女1.65A正常－教師4.67244男1.74B正常－工人5.21326男1.80O正常＋職員4.10425女1.61AB正常＋農(nóng)民3.92541男1.71A異常++工人3.49645女1.58B正常++工人5.48750女1.60O異常++干部6.78828男1.76AB正常+++干部7.10931女1.62O正常＋軍人5.24基于不同資料分型的分析方法數(shù)值變量資料(計(jì)量資料)統(tǒng)計(jì)描述(頻數(shù)表/直方圖、均數(shù)/標(biāo)準(zhǔn)差)統(tǒng)計(jì)推斷（均數(shù)估計(jì)、t和u檢驗(yàn)）分類變量資料(計(jì)數(shù)資料)統(tǒng)計(jì)描述（頻數(shù)表/直條圖、率/比）統(tǒng)計(jì)推斷（總體率估計(jì)、卡方檢驗(yàn)）中華醫(yī)學(xué)系列雜志80篇治療性研究的論文使用統(tǒng)計(jì)方法匯總統(tǒng)計(jì)方法篇數(shù)比例t檢驗(yàn)290.36卡方檢驗(yàn)230.29秩和檢驗(yàn)100.13其他26未做統(tǒng)計(jì)分析13注：

2019年測(cè)評(píng)結(jié)果,BMJ44%（t檢驗(yàn)）評(píng)價(jià)實(shí)例[CJIM;16(5）]假設(shè)檢驗(yàn)頻數(shù)頻率（100%）t檢驗(yàn)13062%方差分析3115%卡方檢驗(yàn)2713%秩和檢驗(yàn)178%生存分析10.5%直線回歸/相關(guān)10.5%未做假設(shè)檢驗(yàn)21%合計(jì)209100%未見多元分析方法使用評(píng)價(jià)實(shí)例[CJIM;16(5）]假設(shè)檢驗(yàn)頻數(shù)正確率錯(cuò)誤t檢驗(yàn)13026%方法不當(dāng)：

重復(fù)測(cè)量方差分析\方差分析方差分析3194%數(shù)據(jù)類型混用、未考慮設(shè)計(jì)方案卡方檢驗(yàn)2774%P、FISHER、生存分析、秩和檢驗(yàn)、檢驗(yàn)水準(zhǔn)未校正秩和檢驗(yàn)1712%重復(fù)測(cè)量生存分析11/1直線回歸/相關(guān)10/1回歸、相關(guān)混淆未做假設(shè)檢驗(yàn)2合計(jì)209一、計(jì)量資料的統(tǒng)計(jì)描述及結(jié)果表達(dá)統(tǒng)計(jì)圖表：

頻數(shù)表、直方圖、箱圖定量描述臨床研究中對(duì)于服從正態(tài)分布者用均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差；服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布者改用幾何均數(shù)對(duì)于其它不服從以上分布者，用中位數(shù)和四分位間距(IQR)表達(dá)(interquartilerange,IQR)血清總膽固醇(mmol/L)6.005.004.003.002.00正態(tài)性判斷正態(tài)性檢驗(yàn):判斷資料是否服從正態(tài)分布。

正態(tài)性檢驗(yàn)偏度系數(shù)(Skewness)峰度系數(shù)(Kurtosis)W檢驗(yàn)或D檢驗(yàn)法(Shapiro-Wilk/DAgostino)圖形法(P-P圖/Q-Q圖)正態(tài)性判斷正態(tài)性判斷其它判斷方法：

比較均數(shù)與中位數(shù)(收入差距)比較均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差(均數(shù)1S或2S中樣本例數(shù))借助醫(yī)學(xué)專業(yè)知識(shí)對(duì)資料的正態(tài)性進(jìn)行估計(jì)。

(齲齒數(shù)、患者年齡)某地居民發(fā)汞含量的頻數(shù)直方圖22.018.014.010.06.02.0頻數(shù)3020100Std.Dev=4.99Mean=8.0N=86.00患者頭孢唑啉鈉藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)組別（h-1）老年組(n=7)0.620.1260歲以下組(n=5)3.553.56二、計(jì)量資料的假設(shè)檢驗(yàn)t檢驗(yàn)u檢驗(yàn)t檢驗(yàn)方差分析秩和檢驗(yàn)規(guī)則一：

與比較組別和設(shè)計(jì)類型有關(guān)數(shù)值資料兩組間的比較可以考慮使用t、u、方差分析、t檢驗(yàn)或者秩和檢驗(yàn)。

結(jié)合不同的設(shè)計(jì)類型又分為：

樣本與總體比較、配對(duì)設(shè)計(jì)、兩組完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的假設(shè)檢驗(yàn)。

數(shù)值資料三組及三組以上間的比較則不能使用t檢驗(yàn)和u檢驗(yàn)。

可考慮使用方差分析、秩和檢驗(yàn)等方法。

結(jié)合不同的設(shè)計(jì)類型又進(jìn)一步分為：

多組成組設(shè)計(jì)、配伍設(shè)計(jì)、析因設(shè)計(jì)、交叉設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)方案假設(shè)檢驗(yàn)。

規(guī)則二：

與樣本含量有關(guān)當(dāng)樣本含量n較大時(shí)，其抽樣分布服從正態(tài)分布(中心極限定理)：

*可考慮使用u檢驗(yàn)當(dāng)樣本含量n較小時(shí)，其抽樣分布服從t分布；*可考慮使用t檢驗(yàn)當(dāng)樣本含量n較小時(shí)，若樣本來源于偏態(tài)或未知分布，其抽樣分布未知。

*則不能使用t、u檢驗(yàn)，選用秩和檢驗(yàn)n=30/40/50/60/100?規(guī)則三：

選用假設(shè)檢驗(yàn)方法當(dāng)且僅當(dāng)用樣本均數(shù)推斷總體均數(shù)比較是否相等時(shí)；否則可直接或校正后比較。

我校2019級(jí)研究生統(tǒng)計(jì)成績男生（210人）80分6分我校2019級(jí)研究生統(tǒng)計(jì)成績女生（190人）88分6分男生抽取20人866分女生20人806分總體樣本t檢驗(yàn)概述1908年,統(tǒng)計(jì)學(xué)家戈塞特（WilliamGosset）以Student筆名發(fā)表他發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)量t的分布，他指出若X為正態(tài)分布，則t為自由度n-1的studentt分布;開創(chuàng)了小樣本統(tǒng)計(jì)推斷的新紀(jì)元。

1926年,由費(fèi)雪(Fisher)加以嚴(yán)格證明.當(dāng)未知，尤其當(dāng)樣本數(shù)n值很小時(shí)，非常適宜采用t分布。

t檢驗(yàn)是以t分布為理論基礎(chǔ)，以t值為統(tǒng)計(jì)量的假設(shè)檢驗(yàn)方法，適用于例數(shù)較少，來源于正態(tài)分布資料.ttXX0t分布=(標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布：

u分布)=30=5Gosset假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)康模?/p>

推斷一個(gè)樣本所代表的未知總體均數(shù)與已知總體均數(shù)0（常為理論值或標(biāo)準(zhǔn)值）有無差別。

應(yīng)用條件：

已知樣本服從正態(tài)分布一）單樣本與總體比較的t檢驗(yàn)實(shí)例分析：

36名一線抗SARS醫(yī)生的血紅蛋白含量(150.8310.5)是否不同于一般水平？150.83g/l140g/l150.83~=140推斷總體兩總體均數(shù)相等H0兩總體均數(shù)不等P值小概率事件拒絕H0不拒絕H0假設(shè)檢驗(yàn)基本思想小概率+反證法1：

建立假設(shè)，確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)H0：

=140g/LH1：

140g/L檢驗(yàn)水準(zhǔn)=0.052：

選定t檢驗(yàn),計(jì)算統(tǒng)計(jì)量統(tǒng)計(jì)量t=4.11,自由度=353：

確定P值,作出推斷結(jié)論P(yáng)0.001，按照=0.05水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1,可以認(rèn)為臨床一線醫(yī)生的血紅蛋白含量高于一般水平。

(自由度為36-1)95%可信區(qū)間：

146.8153.6(g/L)，而一般水平為140g/L。

是一種比較獨(dú)特的設(shè)計(jì)方式，能很好控制非實(shí)驗(yàn)因素對(duì)結(jié)果的影響，有以下類別：

①對(duì)同對(duì)兩個(gè)受試對(duì)象分別給予不同處理（異體配對(duì)）；②對(duì)同一受試對(duì)象分別給予不同處理（自身配對(duì)），目的都是推斷兩種處理的效果有無差別(窩溝封閉)二）配對(duì)設(shè)計(jì)的t檢驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)康?、資料特點(diǎn)與應(yīng)用條件假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)康模?/p>

推斷兩總體均數(shù)相等,即配對(duì)差值的總體均數(shù)是否等于0‖。

兩組比較的配對(duì)計(jì)量資料，檢驗(yàn)效能較高。

應(yīng)用條件：

配對(duì)差值服從正態(tài)分布。

實(shí)例分析某單位研究飲食中缺乏維生素E與肝中維生素A含量的關(guān)系,將同種屬的大白鼠按性別相同，年齡、體重相近者配成對(duì)子，共8對(duì)，并將每對(duì)中的兩只動(dòng)物隨機(jī)分到正常飼料組和維生素E缺乏組，過一定時(shí)期將大白鼠殺死，測(cè)得其肝中維生素A的含量，見下表,問不同飼料的大白鼠肝中維生素A含量有無差別？不同飼料大白鼠肝中維生素A含量大白鼠對(duì)號(hào)正常飼料組VE缺乏組差值1355024501100220192400-400330001800120043950320075053800325055063750270010507345025009508305017501300合計(jì)6500差值均數(shù)=6500/8=812.5s=546.25（1）建立假設(shè)H0：

d=0，即差值的總體均數(shù)為0‖，不同飼料的大白鼠肝中維生素A含量相同。

H1：

d0，即差值的總體均數(shù)不為0‖，不同飼料的大白鼠肝中維生素A含量不相同。

檢驗(yàn)水準(zhǔn)=0.05（雙側(cè)）（2）計(jì)算統(tǒng)計(jì)量t=d－Sd/n=812.5546.25/8=4.207自由度v(對(duì)子數(shù)減-1)=8-1=7（3）確定P值，作出結(jié)論查t界值表，t0.05,7=2.365，tt0.05,7，得P0.05，按=0.05水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1，可認(rèn)為兩種飼料所得肝中維生素A含量有差別，即維生素E缺乏對(duì)大白鼠肝中維生素A含量有影響。

注意當(dāng)樣本含量n較大時(shí)，可用u檢驗(yàn).三）成組設(shè)計(jì)的t檢驗(yàn)成組設(shè)計(jì)又稱為完全隨機(jī)設(shè)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)康模?/p>

推斷兩個(gè)樣本所代表的總體均數(shù)是否相等。

資料特點(diǎn)：

成組設(shè)計(jì)兩組比較的計(jì)量資料應(yīng)用條件：

(1)兩獨(dú)立樣本均來自服從正態(tài)分布總體(2)兩獨(dú)立樣本的總體方差齊性（方差相等）實(shí)例分析目的:觀察伢典(Carisolv)去腐法治療老年人根面齲的療效及對(duì)老年人血壓、心率、治療心理反應(yīng)的影響。

方法:選擇老年根面齲患者64例,隨機(jī)分為伢典(Carisolv)治療組和對(duì)照組。

伢典(Carisolv)治療組30例,采用伢典(Carisolv)去腐法治療患牙;對(duì)照組34例,采用傳統(tǒng)牙鉆去腐法治療患牙,比較2種方法的治療效果,并且去腐前后測(cè)量患者血壓、心率及了解患者對(duì)治療的心理反應(yīng),采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行比較。

結(jié)果:2組患者治療1年后復(fù)查,成功率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05);2組患者去腐治療前后血壓、心率的變化及對(duì)治療的心理反應(yīng)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。

結(jié)論:伢典(Carisolv)對(duì)老年人根面齲的治療安全、有效,可大大降低患者對(duì)口腔治療的緊張和恐懼,有利于維護(hù)老年人的牙齒健康。

（1）建立假設(shè)H0：

1=2兩組去腐后DBP變化總體均數(shù)相等。

H1：

12兩組去腐后DBP變化總體均數(shù)不等。

檢驗(yàn)水準(zhǔn)：

=0.05（雙側(cè)）（2）計(jì)算統(tǒng)計(jì)量t=X－－1-X－－2SX1－－-X2－－=3.89-9.830.827=-6.5,n=n1+n2-2=62SX1－－-X2－－=(3.13)2(30-1)+(4.02)2(34-1)30+34-2(130+134)=0.827（3）確定P值，作出結(jié)論查t界值表t0.05,62=1.99,tt0.05,62P0.05，按=0.05水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1，可以認(rèn)為兩組的DBP變化均數(shù)不等。

注意當(dāng)樣本含量n較大時(shí)，可用u檢驗(yàn)成組設(shè)計(jì)t檢驗(yàn)的要求（兩獨(dú)立樣本均數(shù)比較）應(yīng)用條件：

獨(dú)立性、正態(tài)性、方差齊性獨(dú)立性：

應(yīng)確保兩組樣本是相互獨(dú)立的，如應(yīng)有明確的診斷標(biāo)準(zhǔn)等兩樣本同時(shí)滿足：

代表性、均衡性。

代表性：

（樣本量、隨機(jī)化）均衡性：

除欲研究因素外，其它因素盡可能的均衡：

對(duì)于臨床資料，兩組應(yīng)在性別、年齡、病情輕重、診斷分期分級(jí)、有無并發(fā)癥等方面基線比較具有均衡性。

因此在設(shè)計(jì)階段應(yīng)控制混雜與偏倚。

實(shí)例分析四）u檢驗(yàn)u檢驗(yàn)是以標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布為理論基礎(chǔ)，以u(píng)值為統(tǒng)計(jì)量的假設(shè)檢驗(yàn)方法，適用于例數(shù)較多的數(shù)值資料。

應(yīng)用條件：

樣本例數(shù)較大，n50或100，或n雖小而總體標(biāo)準(zhǔn)差已知。

實(shí)例分析某地男女紅細(xì)胞數(shù)（1012/L）的抽查資料：

如下表資料，問該地男女紅細(xì)胞數(shù)有無差別？組別例數(shù)均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差男性3604.660.58女性2554.180.291.建立假設(shè)H0：

1=2該地男、女紅細(xì)胞數(shù)均數(shù)相等H1：

12該地男、女紅細(xì)胞數(shù)均數(shù)不相等檢驗(yàn)水準(zhǔn)=0.05（雙側(cè)）2.計(jì)算統(tǒng)計(jì)量u=X－1-X－2(S1)2n1+(S2)2n2=4.660-4.1780.5752360+0.2912255=13.633.確定P值，作出結(jié)論查u值表u0.01=2.58，uu0.01，P0.01，按=0.05水準(zhǔn)拒絕H0，接受H1，可認(rèn)為該地男、女紅細(xì)胞數(shù)的均數(shù)不相等。

u檢驗(yàn)的三種形式。

1.正態(tài)性檢驗(yàn)在做t、u檢驗(yàn)前，首先應(yīng)判斷資料是否服從正態(tài)分布，不服從正態(tài)分布的資料不能使用這類方法。

判斷資料是否服從正態(tài)分布，可用正態(tài)性檢驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)圖和表、其它專業(yè)估計(jì)。

三、t和u檢驗(yàn)注意事項(xiàng)2.方差齊性檢驗(yàn)在兩小樣本均數(shù)的t檢驗(yàn)之前，要推斷兩樣本代表的總體方差是否相等，若方差相等，可用t檢驗(yàn)；否則應(yīng)使用t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)等。

方差齊性檢驗(yàn)的方法使