第6章假設(shè)檢驗

1、林愛華林愛華 中山大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院中山大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計與流行病學(xué)系醫(yī)學(xué)統(tǒng)計與流行病學(xué)系 假設(shè)檢驗假設(shè)檢驗（hypothesis testing）: 對總體對總體 提出一個假設(shè)，通過樣本數(shù)據(jù)去推斷是否提出一個假設(shè)，通過樣本數(shù)據(jù)去推斷是否 拒絕這一假設(shè)。拒絕這一假設(shè)。 例例 成年成年男性肺炎患者男性肺炎患者與與男性健康成人男性健康成人的的血紅蛋白血紅蛋白 有無區(qū)別？研究時隨機(jī)抽取兩個樣本：有無區(qū)別？研究時隨機(jī)抽取兩個樣本： 成年男性肺炎患者的血紅蛋白（成年男性肺炎患者的血紅蛋白（g/dl ）測量值：）測量值： 11.9，10.9，10.1，10.2，9.8，9.9，10.3，9.3， 9

2、.8，8.9； 均數(shù)均數(shù)為為10.11（g/dl） 男性健康成人的血紅蛋白（男性健康成人的血紅蛋白（g/dl ）測量值：）測量值： 13.9，14.2，14.0，14.3，13.7，13.9，14.1，14.7， 13.5，13.6 均數(shù)均數(shù)為為13.99（g/dl ） 樣本造成這種差別的原因可能有兩種：樣本造成這種差別的原因可能有兩種： (1)成年男性肺炎患者的血紅蛋白含量確實不成年男性肺炎患者的血紅蛋白含量確實不 同于男性健康成人；同于男性健康成人；存在本質(zhì)上的差異，存在本質(zhì)上的差異， 兩總體不相等兩總體不相等。 (2) 抽樣誤差，兩總體相等。抽樣誤差，兩總體相等。 需進(jìn)行假設(shè)檢驗需進(jìn)行假

3、設(shè)檢驗! 例例6-1 在某市城區(qū)在某市城區(qū)6所小學(xué)按概率抽樣方法抽所小學(xué)按概率抽樣方法抽 取了取了400名小學(xué)生進(jìn)行視力干預(yù)方法研究?；€名小學(xué)生進(jìn)行視力干預(yù)方法研究?；€ 調(diào)查時，干預(yù)組調(diào)查時，干預(yù)組200人人，屈光度的均數(shù)為，屈光度的均數(shù)為-0.34D， 標(biāo)準(zhǔn)差為標(biāo)準(zhǔn)差為0.12D；對照組；對照組200人人，屈光度的均數(shù)，屈光度的均數(shù) 為為-0.57D，標(biāo)準(zhǔn)差為，標(biāo)準(zhǔn)差為0.36D，試問干預(yù)組和對照，試問干預(yù)組和對照 組小學(xué)生屈光度在基線時總體均數(shù)有無差別？組小學(xué)生屈光度在基線時總體均數(shù)有無差別？ 1. 建立檢驗假設(shè)，確定檢驗水準(zhǔn)建立檢驗假設(shè)，確定檢驗水準(zhǔn)： 零假設(shè)（零假設(shè)（null hy

4、pothesis），又稱原假設(shè)，記為），又稱原假設(shè)，記為 H0 。 H0： ，即：，即：干預(yù)組小學(xué)生和對照組小學(xué)干預(yù)組小學(xué)生和對照組小學(xué) 生屈光度的總體均數(shù)相等生屈光度的總體均數(shù)相等。 對立假設(shè)（對立假設(shè)（alternative hypothesis），又稱備擇），又稱備擇 假設(shè)，記為假設(shè)，記為H1 。 H1 ： 或者：或者： ， 21 21 21 21 050. 2. 計算檢驗統(tǒng)計量計算檢驗統(tǒng)計量： 根據(jù)樣本數(shù)據(jù)計算相應(yīng)的統(tǒng)計量。根據(jù)樣本數(shù)據(jù)計算相應(yīng)的統(tǒng)計量。 例例6-1根據(jù)資料的設(shè)計類型應(yīng)選擇根據(jù)資料的設(shè)計類型應(yīng)選擇Z檢驗，檢驗， 所用所用 Z檢驗的統(tǒng)計量為：檢驗的統(tǒng)計量為： 12 22

5、12 12 XX Z SS nn 12 2222 12 12 0.34( 0.57) 8.57 0.120.36 200200 XX Z SS nn 如何識別是否不大可能？規(guī)定一個如何識別是否不大可能？規(guī)定一個“小小”的概率的概率， 稱檢驗水準(zhǔn)（稱檢驗水準(zhǔn)（size of a test） 若當(dāng)前值在臨界值若當(dāng)前值在臨界值Z 或或Z/2 之外，或者若之外，或者若Z 的的當(dāng)前值當(dāng)前值 之外的尾部面積之外的尾部面積 P小于小于 或或/2，當(dāng)前情形是不大可能，當(dāng)前情形是不大可能 發(fā)生的。發(fā)生的。 3. 確定確定 P值，做出推斷值，做出推斷： 查附錄三附表查附錄三附表2（ t界值表界值表最后一行為最后一

6、行為Z界界 值表，值表，）得到）得到 ，按，按 水準(zhǔn)拒水準(zhǔn)拒 絕絕 H0，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，可認(rèn)為干預(yù)組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，可認(rèn)為干預(yù)組 和對照組小學(xué)生屈光度的總體均數(shù)不同。和對照組小學(xué)生屈光度的總體均數(shù)不同。 001. 0P05. 0 t 檢驗檢驗: 以以 t 分布為基礎(chǔ)的一類比較均數(shù)的分布為基礎(chǔ)的一類比較均數(shù)的 假設(shè)檢驗方法。假設(shè)檢驗方法。 t 檢驗的應(yīng)用條件：檢驗的應(yīng)用條件： 1. 隨機(jī)樣本。隨機(jī)樣本。 2來自正態(tài)分布總體。來自正態(tài)分布總體。 3. 兩獨立樣本比較時，要求兩總體方差相等兩獨立樣本比較時，要求兩總體方差相等 （方差齊性）。（方差齊性）。 例例6-2 為了研究孿生兄弟的出生體

7、重是否為了研究孿生兄弟的出生體重是否 與其出生順序有關(guān)，共收集了與其出生順序有關(guān)，共收集了15對孿生兄對孿生兄 弟的出生順序和出生體重，見表弟的出生順序和出生體重，見表6-2。試問。試問 孿生兄弟中先出生者的出生體重與后出生孿生兄弟中先出生者的出生體重與后出生 者的出生體重是否相同？者的出生體重是否相同？ 表表6-2 15對孿生兄弟的出生體重（對孿生兄弟的出生體重（kg） 編號編號先出生者體重先出生者體重后出生者體重后出生者體重差值差值 12.792.69 0.10 23.062.89 0.17 32.342.24 0.10 43.413.37 0.04 53.483.50-0.02 63.232.93 0.30 72.272.24 0.03 82.482.55-0.07 93.032.82 0.21 103.073.05 0.02 113.613.58 0.03 122.692.66 0.03 133.093.20-0.11 142.982.92 0.06 152.652.60 0.05 配對設(shè)計配對設(shè)計（paired design）是一種比較特殊）是一種比較特殊 的設(shè)計方式，能夠很好地控制非實驗因素對的設(shè)計方式，能夠很好地控制非實驗因素對 結(jié)果的影響，有結(jié)果的影響，有自身配對自身配對和和異體配對異體配