卡方檢驗(yàn)的應(yīng)用

卡方檢驗(yàn)的運(yùn)用（2011-07-1218:50:46）轉(zhuǎn)載▼標(biāo)簽：卡方檢驗(yàn)檢驗(yàn)列聯(lián)表檢驗(yàn)方法選擇chi-test教育分類：數(shù)理統(tǒng)計(jì)轉(zhuǎn)載自/138497634.html卡方檢驗(yàn)的運(yùn)用1、 問(wèn)題的提出許多實(shí)驗(yàn)工作者在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的時(shí)候經(jīng)常會(huì)犯一類錯(cuò)誤，就是在對(duì)定性資料分析的時(shí)候不考慮它是何種類定性資料而不假思索使用一般卡方檢驗(yàn)，這種做法有的時(shí)候是錯(cuò)誤的，有的時(shí)候使得實(shí)驗(yàn)信息丟失了許多從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)整體不夠科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。這就要求我們合理選用統(tǒng)計(jì)分析方法處理各類定性資料。2、 卡方檢驗(yàn)的特點(diǎn)及應(yīng)用合理選用統(tǒng)計(jì)分析方法處理各種定性資料的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確的判斷出各種列聯(lián)表資料分類，列聯(lián)表資料通?？煞譃椋?X2表，RXC表，2Xk表與kX2表，高維列聯(lián)表四大類。各類資料又可細(xì)分為許多種類，并不是每一類資料都可以使用卡方檢驗(yàn)，有的可以直接使用,有的根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡牟煌x擇使用，有的則不適宜使用?？ǚ綑z驗(yàn)（也稱為pearson卡方檢驗(yàn)）用于檢驗(yàn)獨(dú)立性，一般，有一個(gè)由大量個(gè)體構(gòu)成的總體，每一個(gè)體上可量度兩個(gè)屬性指標(biāo)：A,Bo指標(biāo)A分r級(jí)：A,…,A,而指標(biāo)B分s級(jí)：B/-B級(jí)。從該總體中隨機(jī)抽出n個(gè)個(gè)體，測(cè)得第i個(gè)個(gè)體的指標(biāo)狀況為（A,B）,i=l,…,n.要根據(jù)這些資料，判斷各行頻數(shù)分布是否相同，使用卡方檢驗(yàn)。3、 2X2表資料中應(yīng)用實(shí)例3.1橫斷面研究設(shè)計(jì)的2X2表資料中卡方檢驗(yàn)應(yīng)用【例1】評(píng)價(jià)兩種小兒細(xì)菌性肺炎治療藥物的有效率，將103例小兒患者隨機(jī)分為兩組，一組53例，一組50例，分別以藥物阿莫西林鈉（【）和頭抱吠新鈉（1【）進(jìn)行治療，結(jié)果如下表1所示：表1兩種治療方法對(duì)小兒細(xì)菌性肺炎治療效果比較分組例數(shù)治療效果：有效無(wú)效合計(jì)I組II組合計(jì)44953428508617103【例1分析】上表是關(guān)于兩種治療藥物對(duì)小兒細(xì)菌性肺炎的治療效果評(píng)價(jià)，可采用橫斷面研究設(shè)計(jì)2X2表資料中一般卡方檢驗(yàn)。3.2隊(duì)列研究設(shè)計(jì)的2X2表資料中卡方檢驗(yàn)應(yīng)用【例2］為觀察力肽注射液與氨基酸混合注射是否引起不良反應(yīng)，將醫(yī)囑上要用力肽注射液的病人隨機(jī)分為兩組。A組大靜脈營(yíng)養(yǎng)袋組為12例，按輸一天的量為1次計(jì)算，輸入力肽的次數(shù)達(dá)60次。B組與氨基酸配伍組為12例，按輸一天力肽的量為1次計(jì)算，輸入力肽次數(shù)共60次。結(jié)果如下表2所示：表2兩種輸液方法靜滴力肽不良反應(yīng)結(jié)果比較分組例數(shù)輸液結(jié)果：有不良反應(yīng)無(wú)不良反應(yīng)合計(jì)

AA組B組合計(jì)1251651624【例2分析】這是一個(gè)隊(duì)列研究設(shè)計(jì)的2X2表資料，即先有實(shí)驗(yàn)分組（即原因變量，力肽注射液，力肽注射液加氨基酸），而后觀察是否有不良反應(yīng)。針對(duì)該類資料，按如下步驟進(jìn)行計(jì)算，首先將其按照橫斷面研究設(shè)計(jì)的2X2表資料進(jìn)行處理，計(jì)算卡方值，看其兩行上的頻數(shù)分布是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，若得到P<0.05的結(jié)果時(shí)，需要進(jìn)行第二步，否則停止計(jì)算；第二步，計(jì)算相對(duì)危險(xiǎn)度RR（即relativerisk,簡(jiǎn)稱RR）；第三步，運(yùn)用MH卡方檢驗(yàn)，檢驗(yàn)總體RR與1之間的差別是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3.3病例對(duì)照研究設(shè)計(jì)的2X2表資料中檢驗(yàn)應(yīng)用【例3］某醫(yī)院為了解老年病房呼吸ICU患者的醫(yī)院感染狀況，對(duì)2001年1月至7月患者的臨床資料進(jìn)行整理分析，取感染患者15例，未感染患者69例，調(diào)查他們搶救技術(shù)操作時(shí)使用氣管插管方法或者使用呼吸機(jī)，如表3所示：表3患者醫(yī)院感染與手術(shù)操作方法的關(guān)系方法例數(shù)未感染感染氣管插管未感染使用呼吸機(jī)合計(jì)434143418451551569【例3分析】這是一個(gè)病例對(duì)照研究設(shè)計(jì)的2X2表資料，即先有結(jié)果分組（感染患者與未感染患者），經(jīng)過(guò)一段時(shí)間回顧性調(diào)查后才有有關(guān)可疑危險(xiǎn)因素的接觸情況分組，本例為“氣管插管”或“使用呼吸機(jī)”。針對(duì)該類資料，按如下步驟進(jìn)行計(jì)算，首先將其按照橫斷面研究設(shè)計(jì)的2X2表資料進(jìn)行處理，計(jì)算卡方值，看其兩行上的頻數(shù)分布是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，若得到P<0.05的結(jié)果時(shí)，需要進(jìn)行第二步，否則停止計(jì)算：第二步，計(jì)算優(yōu)勢(shì)比（即oddsratio,簡(jiǎn)稱OR）；第三步，運(yùn)用MH卡方檢驗(yàn)，檢驗(yàn)總體OR與1之間的差別是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3.4配對(duì)研究設(shè)計(jì)的2X2表資料中卡方檢驗(yàn)應(yīng)用【例4】某實(shí)驗(yàn)室用甲、乙兩種方法測(cè)定95例樣品，檢測(cè)結(jié)果分為甲方法為金標(biāo)準(zhǔn)，試比較兩種方法，如表4所示：表4甲乙兩種方法測(cè)定結(jié)果比較乙方法例數(shù)甲方法：+ ?合計(jì)合計(jì)

85390853905288 7 95【例4分析】甲方法是金標(biāo)準(zhǔn)，故該資料為特設(shè)金標(biāo)準(zhǔn)的配對(duì)設(shè)計(jì)四格表資料。若甲方法不是金標(biāo)準(zhǔn)，則僅當(dāng)檢測(cè)結(jié)果中隱含金標(biāo)準(zhǔn)（即不存在假陽(yáng)性結(jié)果）時(shí)，可以按如下的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。若既沒(méi)有金標(biāo)準(zhǔn)又不屬于隱含金標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題，則不適合進(jìn)行如下的數(shù)據(jù)分析。若原文的目的是為了比較兩種檢測(cè)方法的不一致部分的頻數(shù)之間的差別是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，就應(yīng)該選用配對(duì)設(shè)計(jì)定性資料的McNemar卡方檢驗(yàn);若原文的目的是為了檢驗(yàn)PCR法和培養(yǎng)法檢測(cè)結(jié)果是否一致，就應(yīng)該選用一致性檢驗(yàn)，即Kappa檢驗(yàn)。4、RXC表資料中應(yīng)用實(shí)例4.1雙向無(wú)序的RXC表資料中卡方檢驗(yàn)應(yīng)用【例5】某醫(yī)院對(duì)2001年至2002年該院四個(gè)不同科室對(duì)四種抗感染藥物所開(kāi)處方數(shù)進(jìn)行調(diào)查，數(shù)據(jù)如表5所示：表5不同科室使用抗感染藥物處方數(shù)科室處方數(shù)種類：阿莫西林青霉素V鉀頭泡氨茉城乙紅素合計(jì)小兒科156691322260呼吸科91525555253耳鼻喉科44405920163普外科28461295合計(jì)31916518899771【例5分析】從上表看出資料的類型為雙向無(wú)序的4X4列聯(lián)表資料。最小的理論頻數(shù)為99X95/771=12.2>5,因此，可以用一般卡方檢驗(yàn)。4.2結(jié)果變量為單向有序的RXC表資料中不適宜使用檢驗(yàn)【例6］某研究者為了比較三種國(guó)產(chǎn)降壓藥的治療效果，將病情相似的患者331例隨機(jī)分為三組，比索洛爾組110例，依那普例組111例，緩釋硝苯地平組110例。降壓療效如表6所示，試比較三組療效的優(yōu)劣。表6三組降壓藥治療效果比較分組例數(shù)有效無(wú)效合計(jì)治療效果：顯效比索洛爾有效無(wú)效合計(jì)依那普例緩釋硝苯地平合計(jì)6919221106625201116822201102036662331【例6分析】對(duì)于單項(xiàng)有序表而言，所選用的統(tǒng)計(jì)分析方法應(yīng)當(dāng)與有序的那個(gè)分組變量各水平的先后順序或取值大小有關(guān)，而一般卡方檢驗(yàn)只能用來(lái)檢驗(yàn)獨(dú)立性，即各行頻數(shù)分布是否相同，因此結(jié)果變量為單項(xiàng)有序的列聯(lián)表不適宜使用檢驗(yàn)。在很多生物醫(yī)學(xué)論文中經(jīng)常會(huì)見(jiàn)到科研人員將“顯效”與“有效”數(shù)據(jù)合并而使用一般卡方檢驗(yàn)計(jì)算總有效率，這種方法處理結(jié)果變量為單項(xiàng)有序列聯(lián)表資料顯得過(guò)于粗糙，丟失了很多實(shí)驗(yàn)信息，有時(shí)計(jì)算總有效率結(jié)果差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是將變量的有序性考慮進(jìn)去計(jì)算結(jié)果差別可能是有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的。對(duì)于該類資料可■選用的統(tǒng)計(jì)分析方法有秩和檢驗(yàn)、Ridit分析以及有序變量的Logistic回歸分析。4.2雙向有序旦屬性不同的RXC表資料中卡方檢驗(yàn)的選用【例7］某研究人員在“對(duì)女性青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者的骼軟骨進(jìn)行組織計(jì)量學(xué)研究來(lái)評(píng)價(jià)生長(zhǎng)潛能預(yù)測(cè)因素的價(jià)值”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)患者的月經(jīng)來(lái)潮時(shí)間與組織學(xué)分級(jí)之間的關(guān)系進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)如表7所示：表7年齡與組織學(xué)分級(jí)的關(guān)系月經(jīng)來(lái)潮時(shí)間例數(shù)組織學(xué)分級(jí)：0級(jí)【級(jí)II級(jí)II【級(jí)合計(jì)0W1年>2.5年《2.5年《2年合計(jì)13810226218123888410302204866121523213138113【例7分析】對(duì)于雙向有序旦屬性不同的RXC列聯(lián)表資料所采用的統(tǒng)計(jì)分析方法不能一概而論，應(yīng)視具體的分析目的而定，一般來(lái)說(shuō)，有四個(gè)可能的分析目的，即：第一個(gè)分析目的，希望考察，希望考察各行上頻數(shù)分布是否相同，此時(shí)，將此資料視為雙向無(wú)序的RXC列聯(lián)表資料，可根據(jù)資料具備的前提條件，選用一般卡方檢驗(yàn)或者Fisher精確檢驗(yàn)。第二個(gè)分析目的，只關(guān)心各組結(jié)果變量即“組織學(xué)分級(jí)”取值之間的差別是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，此時(shí)原因變量即“月經(jīng)來(lái)潮時(shí)間”的有序性就變得無(wú)關(guān)緊要了，可■將此時(shí)“雙向無(wú)序RXC列聯(lián)表資料”視為“結(jié)果變量為單項(xiàng)有序的RXC列聯(lián)表資料”，可以選用的統(tǒng)計(jì)分析方法有秩和檢驗(yàn)、Ridit分析以及有序變量的Logistic回歸分析。第三個(gè)分析目的，希望考察原因變量即“月經(jīng)來(lái)潮時(shí)間”與結(jié)果變量即“組織學(xué)分級(jí)”之間是否存在線性相關(guān)關(guān)系，此時(shí)，需要選用處理定性資料的相關(guān)分析方法，通常采用Spearman秩相關(guān)分析方法。第四個(gè)分析目的，若兩個(gè)有序變量之間存在的相關(guān)分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，研究者希望進(jìn)一步了解這兩個(gè)有序變量之間的變化關(guān)系是呈直線關(guān)系還是呈某種曲線關(guān)系，此時(shí)宜選用線性趨勢(shì)檢驗(yàn)。4.4雙向有序旦屬性相同的RXC表資料中不適宜使用卡方檢驗(yàn)【例8］某醫(yī)院對(duì)100例腦腫瘤患者的臨床診斷結(jié)果與CT診斷結(jié)果進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)如表8所示：表8100例腦腫瘤患者的臨床診斷與CT診斷結(jié)果臨床診斷例數(shù)疑惑未檢出合計(jì)CT診斷：檢出疑惑未檢出合計(jì)檢出疑惑未檢出合計(jì)60426641231933915671914100【例8分析】雙向有序旦屬性相同列聯(lián)表是一個(gè)“方形”列聯(lián)表，它的主要目的是希望回答行變量與列變量的檢測(cè)結(jié)果是否一致問(wèn)題。該類資料常用一致性檢驗(yàn)（Kappa檢驗(yàn)）。5、kX2表與2Xk表資料中應(yīng)用實(shí)例5.1kX2表資料中檢驗(yàn)的選用【例9】某醫(yī)院調(diào)查老年呼吸ICU病房感染情況，分析住院時(shí)間與感染之間關(guān)系，數(shù)據(jù)見(jiàn)表9：表9住院天數(shù)與醫(yī)院感染的關(guān)系住院時(shí)間例數(shù)感染情況： 感染未感染 合計(jì)>30天20?30天10?20天<10天合計(jì)126185813246123202040【例9分析】對(duì)于KX2表資料，原因變量如果為多值名義資料可按雙向無(wú)序的RXC表資料進(jìn)行分析，采用一般檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)。如果原因變量為多值有序變量則要看分析目的如果要分析原因變量間的頻數(shù)分布是否相同，則可用一般卡方檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn);如果要分析第一列（或第二列）上的頻數(shù)變化是否呈線性趨勢(shì)，則要選用線性趨勢(shì)（Cochran-ArmitageTest）o對(duì)于本例資料，原因變量為多值有序變量，使用Fisher精確檢驗(yàn)。5.22Xk表資料中卡方檢驗(yàn)的選用【例10］某醫(yī)院皮膚科于2006年5月至2007年1月應(yīng)用丹參酮膠囊治療瘞瘡85例，比較效果，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表10：表10三組降壓藥治療效果比較分組例數(shù)治療效果：痊愈顯效進(jìn)步無(wú)效合計(jì)治療組

對(duì)照組合計(jì)2842132851828214714670346156【例10分析】對(duì)于2Xk表資料如果結(jié)果變量為多值名義變量可按雙向無(wú)序的RXC表資料進(jìn)行分析，采用一般性檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)。如果結(jié)果變量是多值有序變量，則可按結(jié)果變量為單項(xiàng)有序的RXC表資料進(jìn)行分析，采用秩和檢驗(yàn)或Ridit分析等方法。對(duì)于本例資料結(jié)果變量為多值有序變量，不適宜采用一般卡方檢驗(yàn)，應(yīng)選用秩和檢驗(yàn)或Ridit分析。6、高維列聯(lián)表資料中應(yīng)用實(shí)例【例111某實(shí)驗(yàn)研究對(duì)甲磺酸加替沙星氯化鈉注射液和鹽酸左氧氟沙星氯化鈉注射液對(duì)不同致病菌感染療效進(jìn)行比較