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文檔簡介
1、選擇正確的統(tǒng)計方法與SPSS的應(yīng)用2011年10月傅建國統(tǒng)計學(xué)幾個基本概念資料類型變量類型變量值表現(xiàn)實 例資料類型數(shù)值變量定量(具體數(shù)值)血紅蛋白等計量資料分類變量無序二分類對立的兩類屬性性別(男,女)計數(shù)資料多分類不相容的多類屬性血型(A,B,O)有序多分類類間有程度差異的屬性文化程度(初中、高中、大學(xué).)等級資料計量資料:先確定觀察單位后,進行某項指標(biāo)的測量計數(shù)資料:將觀察單位按屬性分類,然后清點每一屬性的觀察單位數(shù)等級資料:半定量資料,有序分類變量,將觀察單位按某種屬性的不同程度或某個指標(biāo)的大小分成不同等級,然后清點每個等級的觀察單位數(shù)。某疫苗皮下注射免疫結(jié)果觀察對象抗體滴度目測判斷抗體
2、水平免疫效果觀察11:40+無效21:60+有效為何類資料?為何類資料?為何類資料?計量資料有序多分類等級資料二分類計數(shù)資料數(shù)據(jù)類型的相互轉(zhuǎn)換 如年齡(歲),為何類資料? 轉(zhuǎn)換為“未成年、成人”,是何類資料? 再轉(zhuǎn)換為“嬰幼兒、青年、中年、老年”則又是何類資料? 如治療效果分類“無效、好轉(zhuǎn)、顯效、痊愈”為何類資料?分別給予編碼0,1,2,3后又為何類資料? 年齡(歲)為計量資料,轉(zhuǎn)換為“未成年、成人”,就是二分類的計數(shù)資料,再轉(zhuǎn)換為“嬰幼兒、青 年、中年、老年”則為多分類有序的計數(shù)資料(等級資料) 如治療效果分類“無效、好轉(zhuǎn)、顯效、痊愈”為多分類有序的計數(shù)資料,分別給予編碼0,1,2,3后即便
3、為計量資料了正態(tài)分布與偏態(tài)分布同性別、年齡兒童的身高;同性別健康成人的紅細(xì)胞、血紅蛋白量、脈搏數(shù)等。血清轉(zhuǎn)氨酶(mmol/L) 血清肌紅蛋白(ug/mL) 尿汞值、尿鉛值(ug/L)測量結(jié)果 住院天數(shù)(天)統(tǒng)計設(shè)計獨立隨機樣本與配對、配伍樣本 完全隨機設(shè)計 與隨機區(qū)組設(shè)計重復(fù)測量。統(tǒng)計描述(descriptive statistics) 對資料的數(shù)量特征及其分布規(guī)律進行測定和描述。描述可采用:統(tǒng)計學(xué)指標(biāo)、統(tǒng)計表、統(tǒng)計圖、數(shù)學(xué)模型。(1)統(tǒng)計指標(biāo) 定性資料的描述:率、構(gòu)成比、比(相對數(shù))、環(huán)比(動態(tài)指標(biāo)) 定量資料的描述:平均數(shù)指標(biāo):均數(shù)、中位數(shù)與百分位數(shù)、 變異指標(biāo):標(biāo)準(zhǔn)差、方差、(2)統(tǒng)計表
4、與統(tǒng)計圖 條圖、圓圖、百分條圖、線圖、直方圖、誤差限圖表1-3 某醫(yī)院消化內(nèi)科1993年一季度出院患者人數(shù)表1-4 出院患者的住院天數(shù)均數(shù)=20.2天;中位數(shù)=14.5天。組別例數(shù)治愈數(shù)治愈率(%)治愈天數(shù)試驗組1079386.95.71.3對照組1088477.86.41.2表1-5 某年某地噴昔洛韋軟膏治療顏面單純皰疹療效比較 1、條圖統(tǒng) 計 圖圖1-5 1984年我國部分城市的死因構(gòu)成4 . 3%2、圓圖圖1-6 我國部分城市兩個年度的死因構(gòu)成比3、百分條圖圖1-7 甲、乙兩所師醫(yī)院歷年平均住院日年 份平均住院日4、線圖圖1-8 某部歷年普通感冒與支氣管炎發(fā)病率年 份發(fā)病率()圖1-9
5、101名正常成年女子血清總膽固醇的頻數(shù)分布 血清總膽固醇(mmol/L)頻數(shù)2.3 2.6 2.9 3.2 3.5 3.8 4.1 4.4 4.7 5.0 5.3 5.6 5、直方圖圖1-10 某地男童的體重年齡(月)( )體重(kg)6、誤差限圖圖1-11 試驗組與對照組大鼠不同染毒劑量下SOD含量 SOD (nmol/ml) 統(tǒng)計方法的選擇統(tǒng)計方法回顧:單因素分析 t 檢驗 方差分析 卡方檢驗 秩和檢驗(非參數(shù)) 直線回歸與相關(guān)多因素分析 多元線性回歸 Logistic回歸 生存分析 聚類分析 判別分析 .統(tǒng)計方法的選擇檢驗?zāi)康脑O(shè)計類型資料類型檢驗?zāi)康牟顒e檢驗:t檢驗、方差分析、卡方檢驗、
6、秩和檢驗、一致性:Kappa檢驗、無差別檢驗相關(guān):線性相關(guān)、等級相關(guān)回歸:線性回歸、Logistic回歸、COX回歸.降維:分子分析、主成分分析。計量資料正態(tài)性檢驗正態(tài)非正態(tài)參數(shù)檢驗非參數(shù)檢驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換2獨立樣本 t 檢驗配對 t 檢驗方差分析。配伍設(shè)計秩和檢驗獨立樣本秩和檢驗。分類資料單因素分析多因素分析卡方 檢驗COX回歸分析Logistic回歸。分層分析角蛋白19片段對泌尿系統(tǒng)腫瘤的意義方法:采用 t 檢驗設(shè)計:成組設(shè)計資料:應(yīng)變量:連續(xù)(CK19) 自變量:二分類(性別)兩兩比較:只能采用方差分析,不能采用多次 t 檢驗方法:采用方差分析設(shè)計:成組設(shè)計資料:應(yīng)變量:連續(xù) 自變量:多分類方
7、法:采用方差分析(重復(fù)測量)設(shè)計:重復(fù)測量(3個時間點測量都是同一個人)資料: 應(yīng)變量:連續(xù)(如CRP、IgG ) 自變量:多分類 ( 三個時間點)方法:采用方差分析設(shè)計:成組設(shè)計資料:應(yīng)變量:連續(xù) 自變量:多分類方法:采用卡方檢驗設(shè)計:成組資料:應(yīng)變量:二分類 自變量:二分類糞便陽性陰性室溫20480C420痰液陽性陰性室溫22280C420設(shè)計:成組設(shè)計資料:雙向無序 R C 資料某地6094人按兩種血型系統(tǒng)劃分的結(jié)果血型MNMN合計O4314909021823A3884108001598B4955879502032AB137179325641合計14511666297760942檢驗 1
8、66人經(jīng)過兩種方法進行檢測,其結(jié)果如下,兩種方法均為“+”有32人,均為“+”54人 問兩種檢測方法有無差別。方法1+ + + +合計方法2+3215047+ +1541267+ + +074552合計337657166研究目的是考察兩種測定方法的測定結(jié)果間是否有一致性應(yīng)當(dāng)采用一致性檢驗(Kappa檢驗)雙向有序且屬性相同的資料配對2檢驗常用統(tǒng)計軟件簡介SASSPSSStatisticaS-PLUSStata. SAS,StatisticsAnalysisSystem,最早由北卡羅來納大學(xué)的兩位生物統(tǒng)計學(xué)研究生編制,并于1976年成立了SAS軟件研究所,正式推出了SAS軟件。SAS是用于決策支
9、持的大型集成信息系統(tǒng),但該軟件系統(tǒng)最早的功能限于統(tǒng)計分析,至今,統(tǒng)計分析功能也仍是它的重要組成部分和核心功能。SAS現(xiàn)在的版本為9.0版,大小約為1G。經(jīng)過多年的發(fā)展,SAS已被全世界120多個國家和地區(qū)的近三萬家機構(gòu)所采用,直接用戶則超過三百萬人,遍及金融、醫(yī)藥衛(wèi)生、生產(chǎn)、運輸、通訊、政府和教育科研等領(lǐng)域。在數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析領(lǐng)域,SAS系統(tǒng)被譽為國際上的標(biāo)準(zhǔn)軟件系統(tǒng),并在9697年度被評選為建立數(shù)據(jù)庫的首選產(chǎn)品。堪稱統(tǒng)計軟件界的巨無霸。 SPSSSPSS是世界上最早的統(tǒng)計分析軟件,由美國斯坦福大學(xué)的三位研究生于20世紀(jì)60年代末研制,同時成立了SPSS公司。1984年推出了世界上第一個統(tǒng)計
10、分析軟件微機版本SPSS/PC+。目前全球約有25萬家產(chǎn)品用戶,它們分布于通訊、醫(yī)療、銀行、證券、保險、制造、商業(yè)、市場研究、科研教育等多個領(lǐng)域和行業(yè),是世界上應(yīng)用最廣泛的專業(yè)統(tǒng)計軟件。 StatisticalPackagefortheSocialSciences,即“社會科學(xué)統(tǒng)計軟件包”。2000年將英文全稱更改為StatisticalProductandServiceSolutions,意為“統(tǒng)計產(chǎn)品與服務(wù)解決方案”,標(biāo)志著SPSS的戰(zhàn)略方向正在做出重大調(diào)整。全球約有25萬家產(chǎn)品用戶,它們分布于通訊、醫(yī)療、銀行、證券、保險、制造、商業(yè)、市場研究、科研教育等多個領(lǐng)域和行業(yè),是世界上應(yīng)用最廣泛
11、的專業(yè)統(tǒng)計軟件。 2009年4月9日 美國芝加哥SPSS公司宣布重新包裝旗下的SPSS產(chǎn)品線,定位為預(yù)測統(tǒng)計分析軟件(Predictive Analytics Software) PASW,IBM于2009年7月28日宣布以12億美元收購SPSS公司,SPSS正式成為IBM Information Management產(chǎn)品線下品牌。 1。SPSS窗口介紹與數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)編輯窗口變量編輯窗口變量名稱變量類型變量寬度小數(shù)位數(shù)變量取值標(biāo)簽變量名標(biāo)簽日期字符(姓名等)數(shù)值變量類型的定義:常用的為數(shù)值型、日期型點擊此鍵,顯示標(biāo)簽?zāi)J?. T檢驗例1 欲比較病例組與正常對照組的血紅蛋白有無差別。正常組124
12、.3 130.6 118.8 112.7 119.1 109.9 128.9 123.8 118.2 124.2 117.7 117.2 123.7 117.1 123.2 117.4 122.3 129.7 113.9 110.7 病例組105.4 113.1 117.4 88.1 109.6 96.2 101.7 107.9 96.7 97.9 92.2 101.1 106.1 95.9 112.1 101.0 110.7 105.9 86.9 89.0 分析:比較病例組與正常對照組的血紅蛋白有無差別應(yīng)變量:自變量:血紅蛋白連續(xù)變量計量資料分組:病例組、正常組二分類計數(shù)資料方法:兩樣本t檢
13、驗Analysis Compare MeansIndependent Sample t Test分析 比較均值獨立樣本 t 檢驗t檢驗的應(yīng)用條件兩組數(shù)據(jù)的比較樣本量比較?。╪50)樣本來自正態(tài)總體兩樣本總體方差齊同當(dāng)兩樣本方差不齊時可以采用t檢驗,變量變換,或者秩和檢驗。應(yīng)變量方差齊性檢驗的F值t 檢驗的t值t 檢驗的P值方差齊性檢驗的P值(應(yīng)0.05,方差齊)兩組的均數(shù)兩組的標(biāo)準(zhǔn)差1.2 配對 t 檢驗Analysis Compare MeansPaired-Sample T Test配對設(shè)計:成對資料,常見有自身配對、同源配對、隨機配對例2: 治療前后自身配對,欲比較某一治療方案有無效果,
14、即比較某一指標(biāo)在治療前后有無差別。試驗號治療前治療后114.116.2213.215.9316.921.3.分析 比較均值配對樣本 T 檢驗T值P值2. 方差分析條件: 獨立、正態(tài)、方差齊應(yīng)變量(Y):連續(xù)自變量(X):多分類方差分解隨機設(shè)計:配伍設(shè)計:總變異=組內(nèi)變異+組間變異(分組因素)總變異=組內(nèi)變異+組間變異+區(qū)組變異(分組因素;區(qū)組因素)隨機設(shè)計方差分析(單因素方差分析ANOVA)Analysis Compare meansOne- way ANOVA如:比較不同組別的身高是否有差別分析 比較均值單因素 ANOVA方差分析的應(yīng)用條件兩組以上數(shù)據(jù)的比較各樣本是相互獨立的隨機樣本;各樣本
15、要來自正態(tài)總體;要求各個樣本的總體方差齊同。多個樣本均數(shù)間的兩兩比較方差分析NewmanKeuls檢驗,亦稱StudentNewmanKeuls(SNK)檢驗,簡稱q檢驗。最小顯著性差距(LSD) t檢驗。不可單獨拿出2組來做 t 檢驗兩輛比較統(tǒng)計描述方差齊性性檢驗方差齊性檢驗P值0.05 表示方差齊方差分析F值方差分析P值兩兩比較結(jié)果P值多因素方差分析 Univariate 過程幾乎所有設(shè)計的方差分析都可以用此模型進行分析,包括完全隨即設(shè)計、配伍設(shè)計、交叉設(shè)計、析因設(shè)計、拉丁方設(shè)計、正交設(shè)計、裂區(qū)設(shè)計等。配伍設(shè)計方差分析兩因素:配伍因素、處理因素例 如欲比較10個氟作業(yè)工人工前、工中、工后的
16、尿氟濃度有無差別?分析: 應(yīng)變量:連續(xù)自變量:多分類(三個水平) 設(shè) 計: 配伍設(shè)計 123.工前918847.工中14216363.工后876568.兩因素方差分析:分組因素、區(qū)組因素 兩兩比較兩兩比較方法選擇:兩兩比較采用S-N-K多組與對照組比較采用LSD描述統(tǒng)計方差齊性檢驗方差分析結(jié)果分組因素與區(qū)組因素對應(yīng)的F值和P值兩兩比較結(jié)果(LSD法)兩兩比較的P值兩兩比較結(jié)果(S-N-K 法)此例中:只有工前與工中有差別;處于同一列表示兩者無差別;處于不同列表示兩者有差別重復(fù)測量方差分析例: 測定三種療法治療前、治療后1個月、3個月、6個月的某評價指標(biāo),要選取最優(yōu)治療方案,該采取什么分析方法?
17、 描述性統(tǒng)計:均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差總體比較結(jié)果不同時間的兩兩比較不同治療方案的兩兩比較卡方檢驗( Crosstabs 過程)如 某醫(yī)生用國產(chǎn)呋喃硝胺治療十二指腸潰瘍,以甲氰咪呱作為對照組,問兩種療法有無差別。愈合未愈合合 計呋喃硝胺54862甲氰咪胍442064合計9828126卡方值P值如有格子數(shù)值5,用確確概率配對卡方如:欲比較兩種監(jiān)測方法有無差別。 166人經(jīng)過兩種方法進行檢測,其結(jié)果如下,兩種方法均為“+”有32人,均為“+”54人 問兩種檢測方法有無差別。方法1+ + + +合計方法2+3215047+ +1541267+ + +074552合計337657166成組卡方配對卡方一致性檢驗卡
18、方檢驗結(jié)果配對卡方P值成組卡方P值 成組卡方P值小于0.001,可認(rèn)為兩種方法監(jiān)測結(jié)果有關(guān)系,即方法1較高的方法2也較高。 配對卡方P值0.002,可認(rèn)為兩種方法監(jiān)測結(jié)果不同,觀察原始數(shù)據(jù),可發(fā)現(xiàn)方法1的監(jiān)測結(jié)果比方法2高。一致性 (Kappa) 檢驗結(jié)果P值小于0.001,可認(rèn)為兩種方法監(jiān)測結(jié)果存在一致性,Kappa 值為0.676,小于0.75,可以認(rèn)為一致性中等。秩和檢驗 Nonparametric Tests2 Independent SamplesK Independent Samples2 Related SamplesK Related Samples兩/多隨機設(shè)計樣本的總體的比較配對/伍設(shè)計樣本的總體的比較2 Independent Samples 與 K Independent Samples 過程 如:某試驗中欲比較是試驗組與對照組小鼠的生存天數(shù),它不服從正態(tài)分布,采用秩和檢驗。試驗組24262727303234364060對照組46791010121316162 Independent SamplesAnalysisNonparametric Tests采用默認(rèn)方法平均秩P值2 Relat
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