醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)：7假設(shè)檢驗基礎(chǔ)

1、假設(shè)檢驗基礎(chǔ)lzhmin統(tǒng)計分析模式圖 資料的類型： 定性資料 統(tǒng)計分析方法：定量資料數(shù)值變量資料的統(tǒng)計分析方法分類變量資料的統(tǒng)計分析方法 統(tǒng)計分析： - 描述統(tǒng)計 - 推斷統(tǒng)計- 集中趨勢指標(biāo)- 離散趨勢指標(biāo)可信區(qū)間估計 - 統(tǒng)計檢驗- 相對數(shù)（率、構(gòu)成比、相對比）可信區(qū)間估計 - 統(tǒng)計檢驗lzhmin假設(shè)檢驗的概念與原理lzhmin基本概念統(tǒng)計推斷(statistical inference) 由樣本信息對相應(yīng)總體特征進(jìn)行推斷。假設(shè)檢驗(hypothesis testing) 對所估計的總體提出假設(shè)，然后通過樣本數(shù)據(jù)去推斷是否拒絕這一假設(shè)。 例如： = 0 1 = 2lzhmin在實際工作

2、中： - 樣本均數(shù)和總體均數(shù)不等 ； - 兩個樣本均數(shù)不等 ； - 樣本率和總體率不等 ； - 兩個樣本率不等 。原因：一是抽樣誤差所致； 二是兩者來自不同的總體。lzhminlzhmin假設(shè)檢驗的思維邏輯 在實際工作中，我們遇到的樣本均數(shù)與總體均數(shù)間，或樣本均數(shù)與樣本均數(shù)間不相等的情況。 考慮不相等的原因，可能有兩個方面： 一是抽樣誤差所致； 二是兩者來自不同的總體。小概率事件在一次隨機試驗中不（大）可能發(fā)生。依據(jù)隨機樣本所提供的有限的信息，應(yīng)用假設(shè)檢驗的理論和方法，對未知事物（總體規(guī)律）進(jìn)行判斷和決策。lzhmin假設(shè)檢驗的基本步驟建立檢驗假設(shè)，確定檢驗水準(zhǔn) - 無效假設(shè)（null hyp

3、othesis），或稱檢驗假設(shè)，零假設(shè)，原假設(shè)：符號為H0，假設(shè)兩個總體均數(shù)相等（ 1=2 ，=0）或兩個總體參數(shù)之差等于0； - 備擇假設(shè)（alternative hypothesis），或稱對立假設(shè)：符號為H1，假設(shè)兩個總體均數(shù)不等（ 1 2 , 0 ）或兩個總體參數(shù)之差不等于0( d 0)。lzhmin - 檢驗水準(zhǔn)（size of a test），或稱顯著性水準(zhǔn)（significance level）用希臘字母表示，是假設(shè)檢驗時發(fā)生第一類錯誤（檢驗假設(shè)H0本應(yīng)成立，而由于樣本信息拒絕H0的可能性大小度量）的概率。常取0.05或0.01。 - 在建立檢驗假設(shè)時，還應(yīng)考慮進(jìn)行單側(cè)檢驗還是雙

4、側(cè)檢驗（根據(jù)專業(yè)知識來判斷）。 雙側(cè)檢驗(two-sided test)：H0：=0 H1：0 單側(cè)檢驗(one-sided test)：H1：0 （或0）lzhminlzhmin比較類型單雙側(cè)目的H0H11未知總體均數(shù) 與已知總體 比較雙側(cè)單側(cè)是否 是否 是否 是否 ，按的檢驗水準(zhǔn)，不拒絕H0；若P，按檢驗水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1。lzhmin算得的統(tǒng)計量 | z | 值與P值和統(tǒng)計推斷結(jié)論=0.05| z | 值P值統(tǒng)計推斷結(jié)論雙側(cè)檢驗0.05不拒絕H0,差異無統(tǒng)計學(xué)意義單側(cè)檢驗1.645雙側(cè)檢驗1.960.05拒絕H0, 差異有統(tǒng)計學(xué)意義單側(cè)檢驗1.645lzhmin 所有檢驗統(tǒng)計量都是

5、在檢驗假設(shè) H0 成立的前提條件下計算出來的。所以檢驗統(tǒng)計量是用于抉擇是否拒絕 H0 的統(tǒng)計量。注意： - 檢驗假設(shè)是針對總體而言，而不是針對樣本； - H0 和 H1是相互聯(lián)系，對立的假設(shè)，缺一不可； - H0 通常是兩個（或多個）總體參數(shù)相等，或兩個總體參數(shù)之差等于0； - H1 的內(nèi)容反映出檢驗的單雙側(cè)。單雙側(cè)要靠專業(yè)知識來確定。lzhmin假設(shè)檢驗與區(qū)間估計的關(guān)系lzhmin置信區(qū)間具有假設(shè)檢驗的主要功能lzhmin1. 配對設(shè)計資料的兩個檢驗結(jié)果比較（P106，例6-2） t 檢驗的結(jié)果：P0.05, 不拒絕H0假設(shè), 差異無統(tǒng)計學(xué)意義，尚不能認(rèn)為這兩種藥物的降壓效果有差別。(t0.

6、05/2,18=2.101） 95%置信區(qū)間(雙側(cè))結(jié)果：-2.904.50（mmHg），而 H0兩總體均數(shù)相等，即差值為 0,包含在此區(qū)間之內(nèi)，所以不能拒絕H0。結(jié)論與t檢驗結(jié)果一致。式（6-18）lzhmin 例6-4 某醫(yī)師要觀察兩種藥物對原發(fā)性高血壓的療效，將診斷為II期高血壓的患者隨機分為兩組（基線血壓兩組無差異），一組用卡托普利治療，另一組用尼莫地平治療，3個月后觀察舒張壓下降的幅度。試比較兩藥的降壓效果有無差異？ 卡托普利組: 12 17 13 8 4 10 9 12 10 7 尼莫地平組：11 8 12 13 9 10 8 0 7 16 lzhmin置信區(qū)間可提供假設(shè)檢驗沒有提

7、供的信息lzhmin置信區(qū)間在回答差別有無統(tǒng)計學(xué)意義之外，還可以提示差別是否具有實際意義。有實際意義的值H0 (1) (2) (3) (4) (5)有統(tǒng)計學(xué)意義無統(tǒng)計學(xué)意義(1)有實際意義 (4)樣本過小(2)可能有實際意義 (5)可接受零假設(shè)(3)無實際意義圖6-3 置信區(qū)間可以提供的信息置信區(qū)間假設(shè)檢驗比置信區(qū)間多提供的信息lzhmin當(dāng)統(tǒng)計推斷結(jié)論為拒絕H0時，假設(shè)檢驗可以報告確切的P值。而置信區(qū)間只能在預(yù)先確定的置信度水平上進(jìn)行推斷；當(dāng)統(tǒng)計推斷結(jié)論為不能拒絕H0時，假設(shè)檢驗可以對檢驗的功效做出估計，從而可以評價是否在識別差異能力較強的情形下不拒絕H0。而置信區(qū)間并不提供這方面的信息。

8、置信區(qū)間與相應(yīng)的假設(shè)檢驗既能提供相互等價的信息，又有各自不同的功能。因此，把置信區(qū)間與假設(shè)檢驗結(jié)合起來，可以提供更為全面、完整的信息。假設(shè)檢驗的功效lzhmin假設(shè)檢驗的I類錯誤和II類錯誤type I error: 拒絕了實際上成立的H0, “棄真”或稱“假陽性”的錯誤, 用 表示, 可取雙側(cè)或單側(cè)。 如果規(guī)定 , 當(dāng)拒絕了H0時,理論上100次檢驗中，平均有5次發(fā)生這類錯誤。type II error: “接受”了實際上不成立的H0, “取偽”或稱“假陰性”的錯誤, 用 表示, 只取單側(cè)。 常把 稱為檢驗效能(power of a test) 當(dāng)樣本量 n 一定時， 越小 越大；反之亦然。 在實際應(yīng)用中，常通過 控制 。lzhminlzhminlzhminlzhminlzhmin可能發(fā)生的兩類錯誤及其概率實際情況假設(shè)檢驗的結(jié)果（推斷統(tǒng)計）拒絕H0，有差異不拒絕H0，無差異概率H0成立，無差異I類錯誤( )推斷正確( )1 H1成立，有差異推斷正確( )II類錯誤( )1lzhminlzhminlzhmin 1、一組樣本資料 t 檢驗的功效(P119，例6-12) 式中，n為樣本容量 為容許誤差 為總體標(biāo)準(zhǔn)差 為假設(shè)檢驗的臨界值 2、兩組獨立樣本資料 t 檢驗的功效(P119,例6-13)3、影響檢驗效能的主要因素（P120, 圖6-5）-總體參數(shù)； -個體差異（標(biāo)準(zhǔn)差）；