研究生醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)研究課件

1、研究生醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)研究研究生醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)研究 第五章 假設(shè)檢驗(yàn)基礎(chǔ) 第一節(jié) 假設(shè)檢驗(yàn)的基本思想及步驟第二節(jié) 單組樣本資料的假設(shè)檢驗(yàn)第三節(jié) 假設(shè)檢驗(yàn)的兩類錯(cuò)誤 第五章 假設(shè)檢驗(yàn)基礎(chǔ) 第一節(jié) 假一、假設(shè)檢驗(yàn)的概念：一般科研程序：統(tǒng)計(jì)上的假設(shè)檢驗(yàn):假設(shè)檢驗(yàn)亦稱為顯著性檢驗(yàn)，是判斷樣本指標(biāo)與總體指標(biāo)或樣本指標(biāo)與樣本指標(biāo)之間的差異有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的一種統(tǒng)計(jì)方法。假說(shuō)驗(yàn)證對(duì)假說(shuō)作出結(jié)論一、假設(shè)檢驗(yàn)的概念：統(tǒng)計(jì)上的假設(shè)檢驗(yàn):假說(shuō)驗(yàn)證對(duì)假說(shuō)作出結(jié)論假設(shè)檢驗(yàn)的原理： 假設(shè)檢驗(yàn)的基本思想是反證法和小概率的思想。反證法思想：首先提出假設(shè)（由于未經(jīng)檢驗(yàn)是否成立，所以稱為無(wú)效假設(shè)），用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)方法確定假設(shè)成

2、立的可能性大小，如果可能性小，則認(rèn)為假設(shè)不成立，拒絕它；如果可能性大，還不能認(rèn)為它不成立。小概率思想：是指小概率事件在一次隨機(jī)試驗(yàn)中認(rèn)為基本上不會(huì)發(fā)生。概率小于多少算小概率是相對(duì)的，在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí)要事先規(guī)定，即檢驗(yàn)水準(zhǔn)。假設(shè)檢驗(yàn)的原理： 假設(shè)檢驗(yàn)的基本思想是反證法和小概率的思二、假設(shè)檢驗(yàn)的基本步驟：例5-1 已知北方農(nóng)村兒童前囟門閉合月齡為14.1月。某研究人員從東北某縣抽取36名兒童，得囟門閉合月齡均值為14.3月，標(biāo)準(zhǔn)差為5.08月。問(wèn)該縣兒童前囟門閉合月齡的均數(shù)是否大于一般兒童？二、假設(shè)檢驗(yàn)的基本步驟： 從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度考慮東北某縣與北方兒童前囟門閉合月齡有差別有兩種可能：1）差別是由于抽

3、樣誤差引起的，統(tǒng)計(jì)學(xué)上稱為無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2）差異是本質(zhì)上的差異，即二者來(lái)自不同總體。統(tǒng)計(jì)學(xué)上稱為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度考慮東北某縣與北方兒童前囟門閉合月齡有差造成兩者不等的原因： 非同一總體，即 存在本質(zhì)上的差別，同時(shí)有抽樣誤差存在。同一總體，即 但有抽樣誤差存在；造成兩者不等的原因： 非同一總體，即 存在本1、建立檢驗(yàn)假設(shè)與單雙側(cè)2、確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)3、選擇檢驗(yàn)方法并計(jì)算統(tǒng)計(jì)量4、確定P值5、作出推斷結(jié)論假設(shè)檢驗(yàn)的基本步驟（采用反證法思想）1、建立檢驗(yàn)假設(shè)與單雙側(cè)2、確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)3、選擇檢驗(yàn)方法并計(jì) 1、建立檢驗(yàn)假設(shè)與單雙側(cè) 假設(shè)有兩種：一種為檢驗(yàn)假設(shè)或稱無(wú)效假設(shè)，符號(hào)為H0；一種為備擇假

4、設(shè)，符號(hào)為H1。這兩種假設(shè)都是根據(jù)統(tǒng)計(jì)推斷的目的要求而提出的對(duì)總體特征的假設(shè)。應(yīng)當(dāng)注意檢驗(yàn)假設(shè)是針對(duì)總體而言，而不是針對(duì)樣本。H0是從反證法的思想提出的，H1和H0是相聯(lián)系的但又是相對(duì)立的假設(shè)。 研究生醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)研究課件 H0一般設(shè)為某兩個(gè)或多個(gè)總體參數(shù)相等，即認(rèn)為他們之間的差別是由于抽樣誤差引起的。 H1的假設(shè)和H0的假設(shè)相互對(duì)立，即認(rèn)為他們之間存在著本質(zhì)的差異。H1的內(nèi)容反映出檢驗(yàn)的單雙側(cè)。 H0一般設(shè)為某兩個(gè)或多個(gè)總體參數(shù)相等，即認(rèn)為他們之間 單雙側(cè)的確定一是根據(jù)專業(yè)知識(shí)，已知東北某縣囪門月齡閉合值不會(huì)低于一般值；二是研究者只關(guān)心東北某縣值是否高于一般人群值，應(yīng)當(dāng)用單側(cè)檢驗(yàn)。一般

5、認(rèn)為雙側(cè)檢驗(yàn)較為穩(wěn)妥，故較為常用。 單雙側(cè)的確定一是根據(jù)專業(yè)知識(shí)，已知東北某縣囪門月齡閉2、確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)：亦稱為顯著性水準(zhǔn)，符號(hào)為，是預(yù)先給定的概率值。是判定樣本指標(biāo)與總體指標(biāo)或兩樣本指標(biāo)間的差異有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性意義的概率水準(zhǔn)，在實(shí)際工作中，常取0.05。可根據(jù)不同的研究目的給予不同的設(shè)置，如方差齊性檢驗(yàn)，正態(tài)性檢驗(yàn)常取0.1或0.2。2、確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)：亦稱為顯著性水準(zhǔn)，符號(hào)為，是預(yù)先給定的概3、選擇檢驗(yàn)方法并計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：要根據(jù)所分析資料的類型和統(tǒng)計(jì)推斷的目的要求選用不同的檢驗(yàn)方法。 4、確定P值：P值是指由H0所規(guī)定的總體中做隨機(jī)抽樣，獲得等于及大于（或等于及小于）現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)量的概率。當(dāng)求得檢

6、驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的值后，一般可通過(guò)特制的統(tǒng)計(jì)用表直接查出P值。3、選擇檢驗(yàn)方法并計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：要根據(jù)所分析資料的類型和統(tǒng)計(jì)推 5、作出推斷結(jié)論：（包括統(tǒng)計(jì)結(jié)論和專業(yè)結(jié)論）按水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。按水準(zhǔn)，不拒絕H0，差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。統(tǒng) 計(jì) 結(jié) 論P(yáng)值t 值 5、作出推斷結(jié)論：（包括統(tǒng)計(jì)結(jié)論和專業(yè)結(jié)論）按水準(zhǔn)，拒絕 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇1、建立檢驗(yàn)假設(shè)，確立檢驗(yàn)水準(zhǔn) 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇1、建立檢驗(yàn)假3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 P值的意義：如果總體狀況和H0一致，統(tǒng)計(jì)量獲得現(xiàn)有數(shù)值以及更不利于H0的數(shù)值的可能性（概率）有多大。查 t 值表：

7、按 =0.05水準(zhǔn)，不拒絕H0，差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，故還不能認(rèn)為該縣兒童前囟門閉合月齡的均數(shù)大于一般兒童。3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 查 t 值表： 按 第五章 假設(shè)檢驗(yàn)基礎(chǔ) 第一節(jié) 假設(shè)檢驗(yàn)的基本思想及步驟第二節(jié) 單組樣本資料的假設(shè)檢驗(yàn)第三節(jié) 假設(shè)檢驗(yàn)的兩類錯(cuò)誤 第五章 假設(shè)檢驗(yàn)基礎(chǔ) 第一節(jié) 假目的：推斷該樣本所代表的未知總體均數(shù)與已知總體均數(shù)0是否相等（已知總體均數(shù)0是指標(biāo)準(zhǔn)值，理論值或經(jīng)大量觀察所得的穩(wěn)定值）。 或推斷該樣本所代表的總體分布與已知總體分布是否相同。目的：推斷該樣本所代表的未知總體均數(shù)與已知總體均數(shù)0是否一、單組樣本均數(shù)的t檢驗(yàn)樣本來(lái)自正態(tài)總體N(,2），總體標(biāo)準(zhǔn)差未知或樣本

8、量較小時(shí)，采用單樣本t檢驗(yàn)。一、單組樣本均數(shù)的t檢驗(yàn)樣本來(lái)自正態(tài)總體N(,2），總體例5-2 某藥物100沒(méi)個(gè)在某溶劑1L中溶解后的標(biāo)準(zhǔn)濃度為20.00mg/L?，F(xiàn)采用某種測(cè)定方法進(jìn)行溶解實(shí)驗(yàn)：把100mg的這種藥物溶解在1L的該溶劑中,在充分溶解后測(cè)定其藥物濃度。由于藥物溶解實(shí)驗(yàn)的測(cè)量存在隨機(jī)誤差,故定義用這種測(cè)量方法大量重復(fù)溶解實(shí)驗(yàn)所得到的平均濃度為這個(gè)藥物100mg在某溶劑1L中溶解后的藥物總體平均濃度。研究者把這個(gè)藥物溶解實(shí)驗(yàn)重復(fù)11次,每次實(shí)驗(yàn)將這個(gè)藥物100mg溶解在1L的該溶劑中,測(cè)量后得到的結(jié)果如下:20.99 20.41 20.10 20.00 20.91 22.41 20.

9、00 23.00 22.00 19.89 21.11 。請(qǐng)問(wèn):用這種方法所獲得的藥物總體平均濃度是否與標(biāo)準(zhǔn)濃度值相同?例5-2 某藥物100沒(méi)個(gè)在某溶劑1L中溶解后的標(biāo)準(zhǔn)濃度為2 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇1、建立檢驗(yàn)假設(shè)，確立檢驗(yàn)水準(zhǔn) 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇1、建立檢驗(yàn)假3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 P值的意義：如果總體狀況和H0一致，統(tǒng)計(jì)量獲得現(xiàn)有數(shù)值以及更不利于H0的數(shù)值的可能性（概率）有多大。查 t 值表：按=0.05水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1 ，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以認(rèn)為這種方法所獲得的藥物總體平均濃度是否與標(biāo)準(zhǔn)濃度值不同。由于樣本均數(shù)高于20.00m

10、g/L，故可以認(rèn)為這種方法測(cè)定的藥物總體平均濃度高于標(biāo)準(zhǔn)濃度。3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 查 t 值表：按=0.05水樣本來(lái)自正態(tài)總體N(,2），總體標(biāo)準(zhǔn)差已知或樣本量足夠大時(shí)，采用單樣本z檢驗(yàn)二、單組樣本均數(shù)的Z檢驗(yàn)樣本來(lái)自正態(tài)總體N(,2），總體標(biāo)準(zhǔn)差已知或樣本量足夠大例5-3 一般中學(xué)男生的心率平均值為75次/min,標(biāo)準(zhǔn)差5.0次/min（大規(guī)模調(diào)查獲得）。我們通過(guò)抽樣調(diào)查，獲得經(jīng)常參加體育鍛煉的某中學(xué)100名男生的心率平均值為65次/min，問(wèn)經(jīng)常參加體育鍛煉的中學(xué)男生心率是否與一般中學(xué)男生不同？例5-3 一般中學(xué)男生的心率平均值為75次/min,標(biāo)準(zhǔn)差5 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類

11、型和檢驗(yàn)方法選擇1、建立檢驗(yàn)假設(shè)，確立檢驗(yàn)水準(zhǔn) 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇1、建立檢驗(yàn)假3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 P值的意義：如果總體狀況和H0一致，統(tǒng)計(jì)量獲得現(xiàn)有數(shù)值以及更不利于H0的數(shù)值的可能性（概率）有多大。查 z 值表：按=0.05水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1 ，差別有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以認(rèn)為經(jīng)常參加體育鍛煉的中學(xué)男生心率與一般中學(xué)男生不同。由于樣本均數(shù)低于75次/min，故可以推斷經(jīng)常參加體育鍛煉的中學(xué)男生心率低于一般中學(xué)男生。3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 查 z 值表：按=0.05水三、單組二項(xiàng)分布資料的假設(shè)檢驗(yàn)直接計(jì)算概率法檢驗(yàn)假設(shè)為：當(dāng)H0成立時(shí)，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為：三、

12、單組二項(xiàng)分布資料的假設(shè)檢驗(yàn)直接計(jì)算概率法檢驗(yàn)假設(shè)為：當(dāng)H例54 一種鴨通常感染某種傳染病的概率是0.2，現(xiàn)將一種藥物注射到25只鴨后發(fā)現(xiàn)有1只鴨發(fā)生感染，試判斷這種藥物對(duì)預(yù)防感染是否有效。研究生醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)研究課件 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇 在H0成立的前提下，25只鴨中感染的只數(shù)XB(25,0.2),則有1、建立檢驗(yàn)假設(shè)，確立檢驗(yàn)水準(zhǔn) 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇1、建立檢驗(yàn)假3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 這表明在自然情況下，25只鴨感染只數(shù)不超過(guò)1只屬于小概率事件，很難在一次實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)，故在=0.05水準(zhǔn)上，拒絕H0，接受H1 ，差別有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可

13、以認(rèn)為藥物對(duì)預(yù)防感染有效。3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 正態(tài)近似法如果二項(xiàng)分布的或1-不太小，則當(dāng)n足夠大時(shí)，即陽(yáng)性數(shù)與陰性數(shù)都大于等于5時(shí)，近似地有正態(tài)近似法檢驗(yàn)假設(shè)為：當(dāng)H0成立時(shí)，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為：檢驗(yàn)假設(shè)為：當(dāng)H0成立時(shí)，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為：當(dāng)n不太大時(shí)，需作連續(xù)性校正：當(dāng)n不太大時(shí)，需作連續(xù)性校正：例5-5 某醫(yī)院稱治療聲帶白斑的有效率為80%，今統(tǒng)計(jì)前來(lái)求醫(yī)的此類患者60例，其中45例治療有效。試問(wèn)該醫(yī)院宣稱的療效是否客觀？1、建立檢驗(yàn)假設(shè)，確立檢驗(yàn)水準(zhǔn)例5-5 某醫(yī)院稱治療聲帶白斑的有效率為80%，今統(tǒng)計(jì)前來(lái)求 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 按=查t

14、臨界值表： （單側(cè)）Z0，故可認(rèn)為該醫(yī)院宣稱的有效率尚屬客觀。 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇3、確定P值，四、單組Possion分布資料的假設(shè)檢驗(yàn)直接計(jì)算概率法檢驗(yàn)假設(shè)為：當(dāng)H0成立時(shí)，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為：四、單組Possion分布資料的假設(shè)檢驗(yàn)直接計(jì)算概率法檢驗(yàn)假例56 某罕見(jiàn)非傳染性疾病的患病率一般為15/10萬(wàn)，現(xiàn)在某地區(qū)調(diào)查1000人，發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性者2人，問(wèn)此地區(qū)患病率是否高于一般。研究生醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)研究課件 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇 在H0成立的前提下，所調(diào)查的1000人中發(fā)現(xiàn)的陽(yáng)性數(shù) XP(0.15),則有1、建立檢驗(yàn)假設(shè)，確立檢驗(yàn)水準(zhǔn) 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：

15、根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇1、建立檢驗(yàn)假3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 這表明在自然情況下，1000人中陽(yáng)性數(shù)不低于2人屬于小概率事件，故在=0.05水準(zhǔn)上，拒絕H0，接受H1 ，差別有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以此地區(qū)患病率高于一般。3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 正態(tài)近似法當(dāng)總體均數(shù)20時(shí)，Poisson分布近似正態(tài)分布。當(dāng)H0成立時(shí)，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為：正態(tài)近似法當(dāng)總體均數(shù)20時(shí)，Poisson分布近似正態(tài)分例5-5 某地十年前計(jì)劃到2000年把孕產(chǎn)婦死亡率將到25/10萬(wàn)以下。2000年監(jiān)測(cè)資料顯示，該地區(qū)平均而言，每10萬(wàn)例活產(chǎn)兒孕產(chǎn)婦死亡31人。問(wèn)該地區(qū)降低孕產(chǎn)婦死亡的目標(biāo)是否達(dá)到？例5-5 某地十年前

16、計(jì)劃到2000年把孕產(chǎn)婦死亡率將到25 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇1、建立檢驗(yàn)假設(shè)，確立檢驗(yàn)水準(zhǔn) 2、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：根據(jù)資料類型和檢驗(yàn)方法選擇1、建立檢驗(yàn)假3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 按=查t臨界值表：(單側(cè)) ZZ Z0，故可認(rèn)為該地區(qū)達(dá)到了預(yù)定目標(biāo)。3、確定P值，做出統(tǒng)計(jì)推斷 五、單組樣本的符號(hào)秩和檢驗(yàn)參數(shù)：描述總體的指標(biāo)稱為參數(shù)。參數(shù)統(tǒng)計(jì)：許多統(tǒng)計(jì)推斷方法，要求來(lái)自總體分布型是已知的，在這種假設(shè)基礎(chǔ)上，對(duì)總體進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷（進(jìn)行估計(jì)和檢驗(yàn)）稱為參數(shù)統(tǒng)計(jì)。非參數(shù)檢驗(yàn)：不依賴于總體分布類型，也不對(duì)總體參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷的假設(shè)檢驗(yàn)的方法稱為非參數(shù)檢驗(yàn)。五、單組樣本的符號(hào)秩和檢驗(yàn)參數(shù)：

17、描述總體的指標(biāo)稱為參數(shù)。非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的適用條件：1、分布型未知2、分布極度偏態(tài)3、方差明顯不齊時(shí)4、等級(jí)資料非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的適用條件：1、分布型未知參數(shù)與非參數(shù)檢驗(yàn)區(qū)別參數(shù)檢驗(yàn)所檢驗(yàn)的是參數(shù)非參數(shù)檢驗(yàn)檢驗(yàn)的是分布參數(shù)與非參數(shù)檢驗(yàn)區(qū)別參數(shù)檢驗(yàn)所檢驗(yàn)的是參數(shù)非參檢驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1、計(jì)算簡(jiǎn)單便于掌握。 2、應(yīng)用范圍廣。 3、收集資料方便。缺點(diǎn)： 1、適用于參數(shù)檢驗(yàn)的資料用 非參數(shù)檢驗(yàn)時(shí)降低檢驗(yàn)效能。 2、犯第二類錯(cuò)誤的概率加大。非參檢驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：非參數(shù)檢驗(yàn)方法種類秩和檢驗(yàn) 游程檢驗(yàn) 序貫檢驗(yàn) 2 檢 驗(yàn)非參數(shù)檢驗(yàn)方法種類秩和檢驗(yàn) 例5-6 已知某地正常人尿氟含量中位數(shù)為2.15mmol/L。今

18、在該地某廠隨機(jī)抽取12名工人測(cè)得尿氟含量(mmol/L)，結(jié)果見(jiàn)表5-1。問(wèn)該廠工人的尿氟含量是否高于當(dāng)?shù)卣Ｈ耍坷?-6 已知某地正常人尿氟含量中位數(shù)為2.15mmol/L表5-112名工人尿氟含量(mmol/L)測(cè)定結(jié)果91.043.19101.223.37112.424.5780.842.9970.572.7260.472.6250.372.5240.272.42-1-0.032.122. 50.052.20-2.5-0.052.1002.15秩次差值d尿氟含量表5-112名工人尿氟含量(mmol/L)測(cè)定結(jié)果91.0 檢驗(yàn)步驟：1.假設(shè)： H0：差值總體中位數(shù)Md=0 H1: Md0 2.求差值：3.編秩：4.求秩和并確定檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量：分別求正負(fù)秩次之和,正秩次的和以T+表示,負(fù)秩次的和以T-+為62.5,T-為3.5,以絕對(duì)較小秩和作檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,本例取T