衛(wèi)生統(tǒng)計學第五章兩均數差別的統(tǒng)計意義

衛(wèi)生統(tǒng)計學第五章兩均數差別的統(tǒng)計意義第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三

第一節(jié)假設檢驗的基本步驟基本步驟：41、建立無效假設nullhypothesis和確定檢驗水準如μ=μ0，又稱檢驗假設hypothesisundertest,零假設、原假設，用H0表示μ>μ0：稱備擇假設或對立假設alternativehypothesis.用H1或HA表示一般取α=0.05和0.012、選定檢驗方法，計算檢驗統(tǒng)計量第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三3、確定統(tǒng)計意義的水平和檢驗用臨界值levelofsignificance：指無效假設是對的而被拒絕的可能性，即第I類錯誤，用α表示，常取值0.05、0.01：significantatthe5%level查表獲得界值4、統(tǒng)計判斷：nostatistical

significance(NS),statisticalsignificance,highlysignificant(P>0.05,P≤0.05,P≤0.01)P>α,結論為按α檢驗水準，不拒絕H0，無統(tǒng)計學意義(統(tǒng)計結論)，還不能認為……不同或不等(專業(yè)結論)。不拒絕H0不等于接受H0

。此時尚沒有足夠的證據認為H0成立。從決策的觀點：可認為暫時接受它，或陰性待觀察。下結論時，對只能說拒絕H0或不拒絕H0

；而對H1只能說，接受H1

，除此之外其他說法均不妥當第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三假設檢驗種類非等效性檢驗nonequivalence優(yōu)效性檢驗superiority等效性檢驗equivalence非劣效性檢驗noninferiority第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三第二節(jié)樣本均數和總體均數差別的統(tǒng)計意義檢驗inferencesfrommeans(onesample/groupu,t-test)樣本均數代表的未知總體均數μ和已知總體均數μ0(一般為理論值、標準值或經過大量觀察所得的穩(wěn)定值)若已知總體標準差，可用統(tǒng)計量u，如果總體標準差σ未知，只有從樣本中獲得的標準差s，那么應該用t檢驗P41例5-1：建立檢驗假設；選定和計算統(tǒng)計量；查得臨界值；確定P值，判斷結果。第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三第三節(jié)配對t檢驗pairedt-testfordependentsamples醫(yī)學科研中配對設計有：同一批對象身體兩個部位的數據同一批對象實驗(或處理)前后的配對數據同一批樣品用兩種方法(兩種儀器、兩名化驗員、兩種條件)檢驗的結果配對試驗的結果(兩個同質受試對象分別接受兩種不同的處理)第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三一、同體比較(自身對照比較)的t檢驗：見P43例5-2，計算差值d，并假設差值的總體均數為0二、配對實驗的t檢驗：見P44例5-3三、同一批對象兩次檢驗結果差值的t檢驗第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三第四節(jié)兩樣本均數差別的統(tǒng)計意義檢驗一、兩樣本均數差別的t檢驗two-sample/groupt-testforindependentsamples又稱成組t檢驗comparisonfortwomeans適用于：完全隨機設計兩樣本均數的比較完全隨機設計：指分別從兩研究總體中隨機抽取樣本，然后比較兩組的平均效應第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三t值計算公式為：equalvariance:thetwo-samplettest例題：P46例5-5(合并方差combined/pooledv)第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三二、關于非正態(tài)分布資料均數差別的檢驗當資料的分布與正態(tài)分布略有偏倚時，對結果影響不會太大，仍可用t檢驗當資料與正態(tài)分布偏倚較大時處理方法：1、n較大時，樣本均數仍可近似正態(tài)，且S估計σ的誤差較小(每組例數均大于100)，用u檢驗第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三2、當n較小時，進行數據較換，近擬正態(tài)后再作檢驗。是否符合正態(tài)分布應作正態(tài)性檢驗3、用非參數統(tǒng)計方法第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三第五節(jié)方差不齊時兩樣本均數差別的t’檢驗總體方差不等時unequalvariancesituation正態(tài)分布由位置參數μ和變異度參數σ兩者所決定，t檢驗需方差齊性?？捎肍檢驗來判斷P48例5－6求得F值后查附表6-1P550第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三1、近似t檢驗separatevarianceestimationt-test:t’-test(原版教材稱統(tǒng)計量d)。有三種方法，前兩種常用①Cochran&Cox法(1950)教科書中介紹的方法：對臨界值進行校正第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三注意：當n1=n2=n時，ν1=ν2=ν，t’=ttα’=tαν;t和t’值也用雙尾概率時的tα/2和t’α/2②Satterthwaite法:對自由度進行校正③Welch法：也是對自由度進行校正重點介紹第一種方法，見書P48例5-6第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三第六節(jié)兩種檢驗與兩類錯誤一、單側檢驗與雙側檢驗1、若檢驗目的在于檢驗兩總體均數是否相等，兩者誰大誰小都有可能，只要t的絕對值大于0.05界值即認為均數差別有統(tǒng)計學意義，稱雙側檢驗(two-tailedtest)或雙尾檢驗2、若已知一個均數不可能低于另一個均數，檢驗時只需考慮一側的臨界值，稱單側(one-tailedtest)或單尾檢驗單、雙側檢驗時界值間的關系見面積示意圖，圖5-1、圖5-2(p49-50)第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三二、第一類錯誤與第二類錯誤I型錯誤typeIerror：拒絕了實際上成立的H0，這類“棄真”的錯誤稱I型錯誤，其概率大小用α表示，α可取單尾亦可取雙尾。取0.05時，表示當無效假設正確時，在100次抽樣中可以有5次推斷是錯誤的。falsepositiveerrorII型錯誤：“接受”〔不拒絕〕了實際不成立的H0

，這類“取偽”的錯誤，稱typeIIerror。其概率大小用β表示，β只取單尾，其值的大小在進行檢驗時一般并不知道。falsenegativeerror第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三TypeIerrorTypeIIerrorμ0μ0μ1第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三兩類錯誤示意圖見P51圖5-31-β稱為檢驗效能powerofatest,過去曾稱為把握度。它的意義是當兩總體確有差異，按規(guī)定檢驗水準α所能發(fā)現該差異的能力。只取單尾，1-β=0.90，意味著兩總體確有差別，理論上在100次檢驗中，平均有90次能夠得出有統(tǒng)計學意義的結論。α

愈小，β愈大，反之亦然。若要同時減小I和II型錯誤，只有增加樣本含量n。注：拒絕H0只能犯I型錯誤，不可能犯II型錯誤；“接受”〔不拒絕〕H0，只可能犯II型錯誤。第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三三、假設檢驗應注意的問題1、要有嚴密的研究設計2、不同變量或資料應選用不同的檢驗方法3、正確理解“顯著性”一詞的含義：差別有統(tǒng)計學意義，亦稱差別有“顯著性”，不能理解為差異大。假設檢驗的結果并不指差異的大小，只能反映兩者是否相同，差異的大小只能根據專業(yè)知識予以確定。4、作結論不能絕對化：因統(tǒng)計結論具有概率性質，不宜用“肯定”、“一定”、“必定‘”等詞。報告中最好列出統(tǒng)計量的值和P值確切范圍。以便讀者與同類研究進行比較第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三5、P值的正確理解：P<或=0.05時，作出差別有統(tǒng)計意義的結論。理解：若無效假設正確，從該總體抽樣所得的樣本，它們能計算得這樣的或比它更大的|t|值的可能性小于或等于0.05。決不能把P<或=0.05理解為兩總體均數相同的可能性小于或等于0.05。6、統(tǒng)計“顯著性”與醫(yī)學/臨床/生物學“顯著性”：統(tǒng)計“顯著性”對應于統(tǒng)計結論；醫(yī)學/臨床/生物學“顯著性”對應于專業(yè)結論。統(tǒng)計結論與專業(yè)結論有機結合，才能得出恰如其分、符合實際的最終結論。如體重、血壓值的差異檢驗第20頁，共22頁，2023年，2月20日，星期三四、可信區(qū)間與假設檢驗的區(qū)別和聯系可信區(qū)間用于說明量的大小即推斷總體均數的范圍，而假設檢驗用于推斷質的不同即判斷兩總體均數是否不同。1、可信區(qū)間亦可回答假設檢驗的問題：算得的可信區(qū)若包含了H0

，則按α水準不拒絕H0；若不包含H0，則按α水準，拒絕H0接受H1。2、可信區(qū)間比假設檢驗可提供更多的信息：CI不但能回答差別有無統(tǒng)計學意義，還能