第一章緒論生物統(tǒng)計(jì)學(xué)詳解

第一章緒論生物統(tǒng)計(jì)學(xué)詳解演示文稿本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分優(yōu)選第一章緒論生物統(tǒng)計(jì)學(xué)本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分第一章緒論（perface）第一節(jié)什么是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)第二節(jié)生物統(tǒng)計(jì)的作用第三節(jié)生物統(tǒng)計(jì)的常用術(shù)語(yǔ)第四節(jié)試驗(yàn)資料的特征數(shù)第五節(jié)建議的學(xué)習(xí)方法及參考資料本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分第一節(jié)什么是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)（Biostatistics）生物統(tǒng)計(jì)學(xué)（Biostatistics）的概念生物統(tǒng)計(jì)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法在生物科學(xué)研究中的應(yīng)用，是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法來(lái)分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗(yàn)調(diào)查資料的科學(xué)。是研究生命過程中以樣本推斷總體的一門學(xué)科。是工具課。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分第二節(jié)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)作用

生物統(tǒng)計(jì)的作用1．提供試驗(yàn)或調(diào)查設(shè)計(jì)的方法。試驗(yàn)或調(diào)查設(shè)計(jì)主要解決合理地收集必要而有代表性資料的問題。以統(tǒng)計(jì)學(xué)原理為指導(dǎo)，進(jìn)行合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以使較少的人力、物力取得較多、較好的試驗(yàn)結(jié)果。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分

2．提供整理、分析資料的方法統(tǒng)計(jì)學(xué)提供了整理資料、化繁為簡(jiǎn)的科學(xué)程序，它可以從眾多的數(shù)據(jù)資料中，歸納出大批資料蘊(yùn)藏的信息?；痉椒ㄊ歉鶕?jù)資料的特性歸納出幾個(gè)特征數(shù)或?qū)⑵湔沓山y(tǒng)計(jì)表、繪制成統(tǒng)計(jì)圖。

3.判定試驗(yàn)結(jié)果的可靠性試驗(yàn)受試驗(yàn)因素和偶然因素的影響,一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果,使又試驗(yàn)因素造成的還是誤差造成的,要正確判斷必須用統(tǒng)計(jì)分析的方法.本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分4.提供通過樣本推斷總體的方法。試驗(yàn)的目的在于認(rèn)識(shí)總體規(guī)律,但總體往往龐大.5.確定事物之間的相互聯(lián)系

科學(xué)試驗(yàn)不僅是研究事物的特征,還要研究事物間的相互關(guān)系,從而達(dá)到預(yù)測(cè)事物發(fā)展的.本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分第三節(jié)生物統(tǒng)計(jì)的常用術(shù)語(yǔ)

·一、總體(population)和樣本(sample)

（一）根據(jù)研究目的確定的研究對(duì)象的全體稱為總體，其中的一個(gè)研究單位稱個(gè)體(individual)。含有有限個(gè)個(gè)體的總體稱為有限總體。包含有無(wú)限多個(gè)個(gè)體的總體叫無(wú)限總體。（二）總體的一部分稱為樣本。樣本中所包含的個(gè)體數(shù)目叫樣本容量或大小(samplesize)。樣本容量常記為n。通常n≤30的樣本叫小樣本，n＞30的樣本叫大樣本。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分

（三）統(tǒng)計(jì)分析的特點(diǎn)試驗(yàn)研究或調(diào)查的目的是要了解總體，然而能觀測(cè)到的卻是樣本，通過樣本來(lái)推斷總體是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn)。為了能可靠地從樣本來(lái)推總體，要求樣本具有一定的含量和代表性。只有從總體隨機(jī)抽取(randomsampling）的樣本才具有代表性。樣本來(lái)推斷總體也不可能是百分之百的正確。有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率這是統(tǒng)計(jì)分析的又一特點(diǎn)。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分二、參數(shù)與統(tǒng)計(jì)量（一）由總體計(jì)算的特征數(shù)叫參數(shù)(parameter)，常用希臘字母表示。用μ表示總體平均數(shù)，用σ表示總體標(biāo)準(zhǔn)差。（二）由樣本計(jì)算的特征數(shù)叫統(tǒng)計(jì)量(staistic)

，常用拉丁字母表示統(tǒng)計(jì)量。用表示樣本平均數(shù)，用S表示樣本標(biāo)準(zhǔn)差。

總體參數(shù)由相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量來(lái)估計(jì)，例如用估計(jì)μ，用S估計(jì)σ等。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分三、準(zhǔn)確性與精確性

（一）準(zhǔn)確性(accuracy)也叫準(zhǔn)確度，指在調(diào)查或試驗(yàn)中某一試驗(yàn)指標(biāo)或性狀的觀測(cè)值與其真值接近的程度。（二）精確性(precision)也叫精確度，指調(diào)查或試驗(yàn)中同一試驗(yàn)指標(biāo)或性狀的重復(fù)觀測(cè)值彼此接近的程度。調(diào)查或試驗(yàn)的準(zhǔn)確性、精確性合稱為正確性。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分四、隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差

試驗(yàn)中出現(xiàn)的誤差分為兩類：隨機(jī)誤差(randomerror)與系統(tǒng)誤差(systematicerror)。（一）

隨機(jī)誤差也叫抽樣誤差(samplingerror)，這是由于許多無(wú)法控制的內(nèi)在和外在的偶然因素所造成。隨機(jī)誤差帶有偶然性質(zhì)，在試驗(yàn)中，即使十分小心也難以消除。隨機(jī)誤差影響試驗(yàn)的精確性。統(tǒng)計(jì)學(xué)上的試驗(yàn)誤差指隨機(jī)誤差。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分（二）系統(tǒng)誤差也叫片面誤差(lopsidederror)，這是由于試驗(yàn)動(dòng)物的品種、年齡、性別、病程等不同，飼料種類、品質(zhì)、數(shù)量、管理指施相差較大，儀器不準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)試劑未經(jīng)校正，藥品批次不同、藥品用量以及種類不符合試驗(yàn)計(jì)劃的要求，以及觀測(cè)、記載、抄錄、計(jì)算中的錯(cuò)誤所引起。在試驗(yàn)中是可以避免的。系統(tǒng)誤差影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分第四節(jié)平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差與變異系數(shù)次數(shù)分布表和次數(shù)分布圖，可以形象、直觀地表示出資料的兩個(gè)特征——集中性和離散性。為了更簡(jiǎn)單、精確地描述資料的特征，本節(jié)介紹三個(gè)統(tǒng)計(jì)量：平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)。

平均數(shù)反應(yīng)資料的集中性，標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)反應(yīng)資料的離散性。

本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分一、平均數(shù)(Mean)平均數(shù)的意義：平均數(shù)用來(lái)描述資料的集中性，即指出資料中數(shù)據(jù)集中較多的中心位置。平均數(shù)的作用：平均數(shù)是資料的代表數(shù)；常用于同類性質(zhì)資料間的相互比較。平均數(shù)的種類：其中應(yīng)用最為普遍的是算術(shù)平均數(shù)，此外還有幾何平均數(shù)、中數(shù)、眾數(shù)和調(diào)和平均數(shù)。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分1、算術(shù)平均數(shù)

(Arithmeticmean)

（一）算術(shù)平均數(shù)的定義資料中各觀察值的總和除以觀察值的個(gè)數(shù)所得的商，稱為算術(shù)平均數(shù)。在統(tǒng)計(jì)學(xué)中，簡(jiǎn)稱為平均數(shù)或均數(shù)。用符號(hào)表示。

（二）計(jì)算方法1、直接法對(duì)樣本含量較小，未分組的資料適用。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分其中，（Sigma）為總和符號(hào)，表示從第一個(gè)觀察值x1累加到第n個(gè)觀察值xn

，若在意義上已明確時(shí)，簡(jiǎn)記為。

本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分關(guān)于總和符號(hào)的幾個(gè)性質(zhì)常數(shù)的總和等于該常數(shù)的n倍，即代數(shù)和的總和等于總和的代數(shù)和，即總和符號(hào)內(nèi)的常數(shù)因子可以提取到總和符號(hào)之外，即其中C為常數(shù)；注意：在后面一些章節(jié)經(jīng)常會(huì)遇到C代表一個(gè)為常量的式子（a為常數(shù)）本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分2、加權(quán)法

適用于已分組的資料

各組的次數(shù)fi

是權(quán)衡各組中值

xi

在資料中所占比重大小的數(shù)量，因此f被稱為是x的“權(quán)”（right）,加權(quán)法也由此而得名。

xi

—各組組中值；fi—各組次數(shù)；k

—分組數(shù)。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分(三)平均數(shù)的基本性質(zhì)

1、樣本各個(gè)觀察值與平均數(shù)之差的和為零，即離均差之和為零；

2、樣本各觀察值與平均數(shù)之差的平方和為最小，即離均差的平方和最小。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分3、統(tǒng)計(jì)學(xué)已證明，樣本平均數(shù)是總體平均數(shù)μ的無(wú)偏估計(jì)值。

對(duì)總體而言，用μ表示平均數(shù)。對(duì)于有限總體

無(wú)偏估計(jì)：當(dāng)一個(gè)統(tǒng)計(jì)量的數(shù)學(xué)期望值等于等于相應(yīng)總體參數(shù)時(shí)，稱該統(tǒng)計(jì)量為其總體參數(shù)的無(wú)偏估計(jì)。N——有限總體所包含的個(gè)體數(shù)目。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分2、幾何平均數(shù)

(Geometricmean)（一）定義指n個(gè)觀察值乘積的n次方根。即（二）適用條件主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)呈倍數(shù)關(guān)系或不對(duì)稱分布的資料，算術(shù)平均數(shù)對(duì)這類資料的代表性差。如抗體效價(jià)（1：10，1：100，1：1000，1：10000）、增長(zhǎng)率或生長(zhǎng)率、動(dòng)態(tài)發(fā)展速度等。（三）計(jì)算本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分1、應(yīng)用公式計(jì)算（實(shí)際應(yīng)用時(shí)常取對(duì)數(shù)）本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分例如，海蝦養(yǎng)殖試驗(yàn)，各旬的生長(zhǎng)速度3.0，1.51.3，1.2，1.2，1.1，1.1，求海蝦的旬平均生長(zhǎng)速度。,即海蝦旬平均生長(zhǎng)速度為1.38。

2、當(dāng)資料編成次數(shù)分布表時(shí)，

—各組組中值；—各組次數(shù)；

本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分3、中數(shù)（median）

（一）定義將資料中所有觀察值從小到大依次排列，處于中間位置的數(shù)。以表示。

（二）適用條件資料呈偏態(tài)分布或次數(shù)分布類型不明，以及一端或兩端無(wú)確定數(shù)值,這種資料用中位數(shù)作為代表值比用算術(shù)平均數(shù)為好。

（三）計(jì)算方法

1、未分組資料，先將各觀察值由小到大排列。

當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，第位置的觀察值即為中數(shù)，即本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，和位置的兩個(gè)觀察值之和的二分之一即為中數(shù)，即：

2、若資料已分組，并編制成了次數(shù)分布表，可利用次數(shù)分布表計(jì)算中數(shù)。其中：L——中數(shù)所在組的下限；i—組距；

f——中數(shù)所在組的次數(shù)；n—總次數(shù)；

c——小于中數(shù)所在組的累積次數(shù)。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分

[例]某地區(qū)有164人因沙門氏菌食物中毒，其潛伏期資料經(jīng)整理如下表，試計(jì)算中位數(shù)。潛伏期（小時(shí)）病例數(shù)f累計(jì)例數(shù)0——252512——588324——4012336——2314648——1215860——516372——1164本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分4、眾數(shù)和調(diào)和平均數(shù)（一）眾數(shù)（Mode）資料中出現(xiàn)次數(shù)最多的那個(gè)數(shù)或次數(shù)最多一組的組中值，記為Mo。

（二）調(diào)和平均數(shù)(HarmonicMean)指資料中各觀察值倒數(shù)的平均數(shù)的倒數(shù)，用H表示。主要用于求一個(gè)過程中各部分速率的平均速率。

本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第29頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分對(duì)同一資料，幾種主要的平均數(shù)之間的關(guān)系

算術(shù)平均數(shù)>幾何平均數(shù)>調(diào)和平均數(shù)請(qǐng)注意：重點(diǎn)算術(shù)平均數(shù)。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第30頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分二、標(biāo)準(zhǔn)差(Standarddeviation)

平均數(shù)是資料的代表數(shù)，其代表性強(qiáng)弱受資料中各觀察值變異程度的影響。僅利用平均數(shù)對(duì)一個(gè)資料的統(tǒng)計(jì)特征作全面描述是不夠的，還應(yīng)引入一個(gè)能說明資料各觀察值變異程度大小的統(tǒng)計(jì)量。用來(lái)表示資料變異程度的指標(biāo)較多，常用的有極差、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、方差等，其中以方差與標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)用最為廣泛。

一、標(biāo)準(zhǔn)差的引入全距（極差）：只利用了資料中最大值和最小值，不能準(zhǔn)確表達(dá)資料中各個(gè)觀察值的變異程度。本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第31頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分

離均差可表達(dá)觀察值偏離平均數(shù)的程度和性質(zhì)，但由于離均差之和為零，因此它不能表示整個(gè)資料中所有觀察值的總偏離程度。若用,使用起來(lái)又不方便，在統(tǒng)計(jì)學(xué)中未被采用。為消除離均差的負(fù)號(hào)，先將各離均差平方；再求離均差的平方之和（簡(jiǎn)稱平方和，記為SS），為消除樣本含量的影響以離均差的平方和除以自由度n-1。則統(tǒng)計(jì)量稱為均方（縮寫為MS），又稱為樣本方差，記為S2，即：本文檔共35頁(yè)；當(dāng)前第32頁(yè)；編輯于星期三\9點(diǎn)8分它不能表示整個(gè)資料中所有觀察值的總偏離程度使用不方便，在統(tǒng)計(jì)學(xué)中未被采用消除離均差的負(fù)號(hào)離均差的平方之和（簡(jiǎn)稱平方和，記為SS）稱為均方（縮寫為MS），又稱為