統(tǒng)計(jì)的基本概念課件

課程安排承擔(dān)單位：公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)教研室課時(shí)：理論課：20學(xué)時(shí)實(shí)習(xí)課：8學(xué)時(shí)總計(jì):28學(xué)時(shí)授課教師：俞慧強(qiáng)e-mail:ncyhq@Tele/p>

1可編輯課件PPT第一章醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)中的基本概念一、什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)二、為什么醫(yī)學(xué)生要學(xué)《醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)》三、統(tǒng)計(jì)工作的步驟四、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)資料的來(lái)源五、統(tǒng)計(jì)資料的類型六、重要的幾個(gè)基本概念2可編輯課件PPT何為統(tǒng)計(jì)學(xué)(statistics）？

1、搜集資料的方法。2、描述資料的數(shù)量特征，揭示數(shù)量規(guī)律。3、根據(jù)小部分資料，對(duì)總體特征做出推斷。目的：1、正確認(rèn)識(shí)事物。2、為決策提供科學(xué)依據(jù)。3可編輯課件PPT定義一：

對(duì)象：數(shù)據(jù)（統(tǒng)計(jì)資料）

研究數(shù)據(jù)的搜集、整理、分析、結(jié)果解釋的方法學(xué)揭示數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律的一門方法學(xué)。

一、統(tǒng)計(jì)學(xué)（statistics）4可編輯課件PPT定義二：

統(tǒng)計(jì)學(xué)是在相對(duì)有限的樣本數(shù)據(jù)上，對(duì)特定的隨機(jī)現(xiàn)象作出科學(xué)推斷的一門方法學(xué)。本質(zhì)：部分全體它能幫助我們作出科學(xué)的決策。5可編輯課件PPT

隨機(jī)現(xiàn)象：在一定條件下，某現(xiàn)象有不確定的結(jié)果，可能是這個(gè)結(jié)果，也可能是其它結(jié)果。6可編輯課件PPT醫(yī)學(xué)生為什么要學(xué)《醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)》統(tǒng)計(jì)分析是科研工作中的重要組成部分。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)作為醫(yī)學(xué)生建立統(tǒng)計(jì)分析思維的入門課程是非常必要的，有利于醫(yī)學(xué)生對(duì)臨床工作和科學(xué)研究進(jìn)行科學(xué)的整理和總結(jié)，有利于對(duì)多種渠道獲取的信息進(jìn)行分析和批判，了解其有用性和局限性。7可編輯課件PPT某院60例上感病人服用某藥前后BUN值（該院參考值：1.79---7.15）8可編輯課件PPT治療前后病人的Bun是如何變化的？該藥物對(duì)腎臟是否安全？

上述問(wèn)題的回答需要利用統(tǒng)計(jì)描述和統(tǒng)計(jì)推斷的有關(guān)統(tǒng)計(jì)方法，而類似的資料，在臨床實(shí)踐中是非常多見(jiàn)的。作為一個(gè)優(yōu)秀的臨床工作者，有必要掌握一些統(tǒng)計(jì)方法。

9可編輯課件PPT例數(shù)平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差最小值最大值療前604.6511.132.86.9療后604.6461.192.27.0前一后600.0051.18-2.52.5某院60例上感病人服用某藥前后BUN值變化（參考值：1.79---7.15）訪藥對(duì)腎臟是否安全呢？10可編輯課件PPT假定出現(xiàn)療前正常而療后異常的比例低于1%則認(rèn)為此藥安全，由上例60例病人的數(shù)據(jù)能否認(rèn)為該藥安全？

此問(wèn)題需利用統(tǒng)計(jì)推斷的方法，若假定該藥異常率P>=1%（即不安全），則現(xiàn)觀察60例病人，出現(xiàn)0例異常的概率為P（x=0）=0.547。若要你做出抉擇，你的結(jié)論是什么？11可編輯課件PPT若觀察400例病人，出現(xiàn)0例異常，結(jié)論又當(dāng)如何？P（x=0/p=1%）=0.017912可編輯課件PPT醫(yī)學(xué)工作中常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題用烏貝散治療胃潰瘍100例,70人有效，是否該藥有效率一定是70%?(置信區(qū)間)如何判斷某新藥是否比傳統(tǒng)藥物效果更好？(假設(shè)檢驗(yàn))子女為什么象父母，其聯(lián)系強(qiáng)度有多大？(相關(guān)與回歸)13可編輯課件PPT統(tǒng)計(jì)學(xué)的分類1、數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)：研究、揭示隨機(jī)現(xiàn)象數(shù)量規(guī)律性的學(xué)科，其更關(guān)注統(tǒng)計(jì)推斷的新方法的發(fā)展，要求有較多的抽象數(shù)學(xué)知識(shí)作為工具。2、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)：關(guān)心如何把數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用到特定的領(lǐng)域，如經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及公共衛(wèi)生學(xué)等。14可編輯課件PPT醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)（medicalstatistics）屬應(yīng)用統(tǒng)計(jì)（專業(yè)統(tǒng)計(jì)），介紹醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域常用資料的統(tǒng)計(jì)分析方法，類似的學(xué)課有：衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)（statisticsofhealth）生物統(tǒng)計(jì)學(xué)（biostatistics）15可編輯課件PPT如何學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)建立統(tǒng)計(jì)思維方法理解基本統(tǒng)計(jì)概念和原理掌握具體統(tǒng)計(jì)方法認(rèn)真實(shí)習(xí)多閱讀文獻(xiàn)（設(shè)計(jì)和資料處理方法）應(yīng)用：分析數(shù)據(jù)、寫(xiě)論文16可編輯課件PPT參考書(shū)：1.方積乾主編.衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué).人民衛(wèi)生出版社，第五版，2003.82.余松林主編.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué).人民衛(wèi)生出版社.2003.33.盧紋岱、朱一力等主編.SPSSFORWINDOWS從入門到精通.電子工業(yè)出版社4、伯納德.羅斯納著孫尚拱譯.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ).科學(xué)出版社17可編輯課件PPT統(tǒng)計(jì)工作的基本步驟設(shè)計(jì)（design）收集資料（collectionofdata）整理資料（sortingdata）分析資料（analysisofdata）研究數(shù)據(jù)的搜集、整理、分析、結(jié)果表達(dá)的科學(xué)本課程主要內(nèi)容：1、analysisofdata2、collectionofdata3、design18可編輯課件PPT統(tǒng)計(jì)資料來(lái)源：1、availabledata（現(xiàn)成數(shù)據(jù)）2、observation（調(diào)查、觀察）3、experiment（實(shí)驗(yàn)/試驗(yàn)）19可編輯課件PPT1、availabledata（現(xiàn)成數(shù)據(jù)）不是為某一個(gè)具體的研究專門收集；日常工作記錄、報(bào)表等資料。20可編輯課件PPT目的：對(duì)某醫(yī)院某科室05年和06年兩年的醫(yī)療質(zhì)量進(jìn)行總體評(píng)價(jià)與比較。舉例一21可編輯課件PPT分別隨機(jī)抽取05年與06年該科室某病患者600名與650名，患者年齡構(gòu)成與病情兩年間差別沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，觀察三項(xiàng)指標(biāo)分別為療效、住院天數(shù)、費(fèi)用。判定標(biāo)準(zhǔn)如下表。指標(biāo)很好好一般差療效治愈顯效好轉(zhuǎn)無(wú)效住院日小于1616-2021-25大于25費(fèi)用（元）小于14001400-18001800-2200大于220022可編輯課件PPT指標(biāo)很好好一般差合計(jì)療效05年160380204060006年1704101060650住院日05年1802501304060006年20031012020650費(fèi)用05年1302701307060006年110320120100650兩年病人按醫(yī)療質(zhì)量等級(jí)的頻數(shù)分布23可編輯課件PPT2、Observation：觀察或調(diào)查目的：A、了解總體的某些特性，即總體參數(shù)B、研究事物之間的相關(guān)聯(lián)系，如病因探討，患病就診與經(jīng)濟(jì)狀況的關(guān)系等某疾病的患病情況某生活方式與疾病的關(guān)系特點(diǎn)：對(duì)觀察（研究）對(duì)象進(jìn)行被對(duì)觀察或調(diào)查，獲取所需相關(guān)信息24可編輯課件PPT調(diào)查研究的類型：1、普查2、抽樣研究3、典型研究25可編輯課件PPT舉例：

總統(tǒng)選舉民意測(cè)驗(yàn)：1936年，美國(guó)總統(tǒng)選舉投票前，《文摘》雜志按照電話號(hào)碼簿和汽車登記簿上的地址寄出了1000萬(wàn)張?jiān)儐?wèn)投票傾向的明信片。根據(jù)收回的200萬(wàn)份結(jié)果預(yù)測(cè)共和黨候選人蘭登將以領(lǐng)先15%的得得票率戰(zhàn)勝民主黨候選人羅斯福而選總統(tǒng)。然而選舉結(jié)果出乎意料，羅斯福反以超過(guò)蘭登20%的得票率贏得大選當(dāng)上總統(tǒng)?！段恼冯s志聲譽(yù)掃地，不久就被迫關(guān)門。26可編輯課件PPT3、Experiment:實(shí)驗(yàn)/試驗(yàn)?zāi)康模貉芯恳恍┮蛩貙?duì)另一些因素的效應(yīng)，即當(dāng)研究因素間的相互作用時(shí)，用實(shí)驗(yàn)研究。如：研究人持續(xù)不睡覺(jué)時(shí)間與反應(yīng)能力的關(guān)系；研究某藥物對(duì)體重的影響。實(shí)驗(yàn)研究三個(gè)基本要素：處理因素受試對(duì)象實(shí)驗(yàn)效應(yīng)觀察處理因素對(duì)受試對(duì)象所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。27可編輯課件PPT實(shí)驗(yàn)研究首先需考慮的兩個(gè)問(wèn)題：1）如何保證所觀察到的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)是處理因素產(chǎn)生的，而不是其它因素（非處理因素）的作用。2）如何最有效（錢費(fèi)、時(shí)間等）實(shí)現(xiàn)這一目的。（見(jiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容）28可編輯課件PPT一個(gè)社會(huì)學(xué)的研究：1940年，一個(gè)美國(guó)社會(huì)學(xué)家進(jìn)行如下試驗(yàn)。對(duì)美國(guó)學(xué)生進(jìn)行“宣傳教育”，觀察學(xué)生對(duì)外國(guó)政府（德國(guó)）態(tài)度的變化。設(shè)計(jì)如下：測(cè)量態(tài)度宣傳教育再測(cè)量態(tài)度試驗(yàn)期間發(fā)生了如下歷史事件：德國(guó)進(jìn)攻法國(guó)29可編輯課件PPT研究某減肥藥的效果，肥胖病人為試驗(yàn)對(duì)象減肥藥（3個(gè)月）前體重后體重此藥有效嗎？30可編輯課件PPT試驗(yàn)組減肥藥（3個(gè)月）前體重后體重對(duì)照組安慰劑（3個(gè)月）前體重后體重

31可編輯課件PPT通過(guò)設(shè)對(duì)照組，將處理因素的效應(yīng)從總的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)中分離出來(lái)。但其前提是實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組要均衡，及可能的對(duì)實(shí)驗(yàn)效應(yīng)有影響的因素（非處理因素）在組間分布要一致?；祀s因素（confoundingfactor）：如某因素對(duì)實(shí)驗(yàn)效應(yīng)有影響，而其在組間分布又不均衡，則該因素即為混雜因素。

32可編輯課件PPT如何實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)組與對(duì)照組的均衡？隨機(jī)化是一種有效的方法，其含義如下：隨機(jī)分組：受試對(duì)象隨機(jī)的分配到各組別中隨機(jī)分配：受試對(duì)象隨機(jī)的接收某種處理33可編輯課件PPT保證所觀察到的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)是處理因素的作用：1）對(duì)照：控制非處理因素的有效方法2）隨機(jī)化：實(shí)現(xiàn)組間均衡3）重復(fù)：減少隨機(jī)誤差對(duì)結(jié)果的影響34可編輯課件PPT你對(duì)如下研究有何看法？

一個(gè)美國(guó)的高中拉丁文教師想證明拉丁文的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)習(xí)英語(yǔ)是有幫助的。通過(guò)分析學(xué)校所有學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)英語(yǔ)考試成績(jī)，發(fā)現(xiàn)選修了拉丁文的學(xué)生英語(yǔ)成績(jī)平均比未選修拉丁文的學(xué)生高。結(jié)論：學(xué)習(xí)拉丁文對(duì)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)是有幫助的此研究屬于試驗(yàn)研究還是調(diào)查研究35可編輯課件PPT統(tǒng)計(jì)資料的類型及相關(guān)概念36可編輯課件PPT100名高血壓病人治療后的臨床記錄患者年齡性別治療血型舒張壓心電圖療效編號(hào)(歲) 分組 (kPa) 判定

1 37 男 A藥 A 11.47 正常 顯效 2 45 女 對(duì)照 O 12.53 正常 有效 3 43 男 B藥 B 10.93 正常 有效 459 女 對(duì)照 AB 14.67 異常 無(wú)效:: 100 54 女 B藥 B 11.73 正常 有效

資料類型37可編輯課件PPT變量（Variable)、隨機(jī)變量（randomVariable)

在確定了研究總體之后，研究者對(duì)每個(gè)觀察單位的某項(xiàng)特征進(jìn)行測(cè)量和觀測(cè)，我們將觀察單位的特征稱為變量或隨機(jī)變量。如：血壓、年齡、壽命、性別等等。問(wèn)題：為什么我們稱個(gè)體的特性為變量？它有哪些特點(diǎn)？38可編輯課件PPT隨機(jī)變量是研究隨機(jī)試驗(yàn)的有效工具。其具有取值的可變性，又具有取值的隨機(jī)性。。識(shí)別變量的類型非常重要，因?yàn)椴煌愋偷淖兞坑胁煌慕y(tǒng)計(jì)學(xué)分析技術(shù)。對(duì)不同類型的變量進(jìn)行研究，可獲得不同類型的統(tǒng)計(jì)資料。39可編輯課件PPT變量的測(cè)得值或觀察值也叫做資料。資料分類：計(jì)量資料、計(jì)數(shù)資料、等級(jí)資料。資料類型不同，其統(tǒng)計(jì)分析也不相同。

40可編輯課件PPT計(jì)量資料(measurementdata)定義：通過(guò)度量衡的方法，測(cè)量每一個(gè)觀察單位的某項(xiàng)研究指標(biāo)的量的大小，得到的一系列數(shù)據(jù)資料。特點(diǎn)：有度量衡單位多為連續(xù)性資料41可編輯課件PPT計(jì)數(shù)資料(enumerationdata)定義：將全體觀測(cè)單位按照某種性質(zhì)或特征分組，然后再分別清點(diǎn)各組觀察單位的個(gè)數(shù)。特點(diǎn)：沒(méi)有度量衡單位多為間斷性資料42可編輯課件PPT等級(jí)資料（rankeddata）定義：介于計(jì)量資料和計(jì)數(shù)資料之間的一種資料，通過(guò)半定量方法測(cè)量得到。特點(diǎn)：☆每一個(gè)觀察單位沒(méi)有確切值☆各組之間有性質(zhì)上的差別或程度上的不同。43可編輯課件PPT資料分類舉例44可編輯課件PPT幾個(gè)基本概念例：假如某地區(qū)在2000年共有10萬(wàn)個(gè)12歲正常女孩的身高情況，可以采用普查或抽樣調(diào)查的方法。如用抽樣調(diào)查方法，從10萬(wàn)個(gè)12歲正常女孩中隨機(jī)抽取100個(gè)對(duì)象，測(cè)量她們的身高，通過(guò)分析這100個(gè)女孩的身高，推斷該地區(qū)10萬(wàn)個(gè)12歲正常女孩的身高情況。在這個(gè)研究中涉及如下基本概念：研究目的：2000年某地區(qū)12歲正常女孩的身高情況。研究對(duì)象：2000年該地區(qū)10萬(wàn)個(gè)12歲正常女孩。觀察單位：研究對(duì)象中的每個(gè)12歲正常女孩，也稱個(gè)體。觀察指標(biāo)：身高（觀察指標(biāo)也稱變量）。觀察值：身高的測(cè)量值，也稱變量值。隨機(jī)：在這10萬(wàn)個(gè)12歲正常女孩中，每個(gè)對(duì)象被抽取的機(jī)會(huì)均等?？傮w：2000年該地10萬(wàn)個(gè)12歲正常女孩身高值的全體。樣本：隨機(jī)抽取的100個(gè)12歲正常女孩身高值構(gòu)成的集全。個(gè)體變異：總體中12歲正常女孩身高值之間的差異。45可編輯課件PPT

例：某研究者設(shè)計(jì)的一項(xiàng)研究?jī)?nèi)容是：將生后17天的30只雌性大鼠分為兩組，除了給同樣的飼料外，一組給水、一組給被研究的飲品，2周后取子宮秤重。這項(xiàng)研究中，觀察單位是什么？變量與變量值是什么？子宮重量46可編輯課件PPT幾個(gè)重要概念：1、總體與個(gè)體

總體（population）：統(tǒng)計(jì)學(xué)中稱試圖了解和研究的全部個(gè)體為總體。

個(gè)體（individual）：可以指人、也可以指動(dòng)物或?qū)W校、工廠等任何觀察單位。無(wú)限總體（infinitepopulation）有限總體（finitepopulation）47可編輯課件PPT2、抽樣（sampling）與樣本（sample）抽樣：從總體抽取出部分個(gè)體的過(guò)程。樣本：抽取的部分個(gè)體組成的集合。樣本容量(samplesize)：樣本中所含個(gè)體的個(gè)數(shù)。抽樣研究（samplingresearch）：為了解總體的情況，從總體中抽取部分個(gè)體，由這部分個(gè)體（樣本）的信息來(lái)推斷總體的特征。48可編輯課件PPTquestion：怎樣的樣本才能更好地推斷總體？49可編輯課件PPT所謂好的樣本，是指其具有代表性，樣本能代表總體的特征。抽樣方法和樣本量決定了樣本的代表性抽樣方法：隨機(jī)抽樣樣本大小：適中

50可編輯課件PPT樣本的兩重性：1）隨機(jī)性：由于抽樣過(guò)程是隨機(jī)的，所以在具體抽取之前并不能確定到底會(huì)抽到哪個(gè)個(gè)體，組成樣本的個(gè)體是隨機(jī)的，因而樣本有隨機(jī)性。2）確定性：一旦進(jìn)行了具體抽取，就會(huì)得到一組數(shù)據(jù)，常稱這組數(shù)據(jù)為樣本值。51可編輯課件PPT兩點(diǎn)說(shuō)明：1）數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理認(rèn)和推斷方法，都是建立在隨機(jī)抽樣的基礎(chǔ)之上的。2）實(shí)際工作中，隨機(jī)抽樣的方法有很多，常見(jiàn)的有簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、分層抽樣、系統(tǒng)抽樣等，對(duì)于不同抽樣方法，統(tǒng)計(jì)推斷方法也不一樣。本書(shū)主要討論簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的統(tǒng)計(jì)推斷方法。故以后所指樣本如不特別說(shuō)明，均指簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本。52可編輯課件PPT3、參數(shù)與統(tǒng)計(jì)量（parameterandstatistic)參數(shù)：總體的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)或特征值統(tǒng)計(jì)量：由樣本所算出的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)或特征值總體參數(shù)是事物本身固有的，不變的。統(tǒng)計(jì)量隨著試驗(yàn)的不同而不同，但統(tǒng)計(jì)量的分布是有規(guī)律的，這種規(guī)律是統(tǒng)計(jì)推斷的理論基礎(chǔ)。53可編輯課件PPT54可編輯課件PPT參數(shù)與統(tǒng)計(jì)量舉例：舉例一：某地2000年全部正常成年男子的平均紅細(xì)胞數(shù)（＝4.5）即為總體參數(shù)，而從該總體中隨機(jī)抽取的144名正常成年男子的平均紅細(xì)胞數(shù)4.38為樣本統(tǒng)計(jì)量。舉例二：當(dāng)林肯第一次當(dāng)選總統(tǒng)，他贏得了1865908張選票的39.82%。如果我們將所有這些選票的結(jié)果看作總體，則39.82%就是一個(gè)參數(shù)。舉例三：在一個(gè)有877名被調(diào)查者的樣本中，發(fā)現(xiàn)其中的45%不會(huì)雇傭求職申請(qǐng)上有印刷錯(cuò)誤的求職者。45%這個(gè)數(shù)字是一個(gè)統(tǒng)計(jì)量。

一般情況下，參數(shù)是未知的，需要用統(tǒng)計(jì)量去估計(jì)。55可編輯課件PPT4、同質(zhì)與變異同質(zhì)（homogeneity）：同一總體的個(gè)體，我們稱其有同質(zhì)性。變異（variation）：同一總體個(gè)體間的差異，我們稱其為變異。異質(zhì)（heterogeneity）：不同總體間個(gè)體的差異，我們稱其為異質(zhì)。56可編輯課件PPT5.誤差(Error)統(tǒng)計(jì)上所說(shuō)的誤差泛指測(cè)量值與真值之差，樣本指標(biāo)與總體指標(biāo)之差。主要有以下三種：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)測(cè)量誤差、抽樣誤差。

問(wèn)題：哪類誤差用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法可以控制？為什么？57可編輯課件PPT58可編輯課件PPT（1）系統(tǒng)誤差

概念：指數(shù)據(jù)搜集和測(cè)量過(guò)程中由于儀器不準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范等原因，造次觀察結(jié)果呈傾向性的偏大或偏小，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。59可編輯課件PPT（2）隨機(jī)測(cè)量誤差

概念：由于非人為的偶然因素，對(duì)于同一樣本多次測(cè)定結(jié)果不完全一樣，結(jié)果有時(shí)偏大有時(shí)偏小，沒(méi)有傾向性，這種誤差叫隨機(jī)測(cè)量誤差。特點(diǎn)：沒(méi)有傾向性，多次測(cè)量計(jì)算平均值可以減小甚至消除隨機(jī)測(cè)量誤差。60可編輯課件PPT（3）抽樣誤差

概念：樣本指標(biāo)與總體指標(biāo)之間的差別（參數(shù)與統(tǒng)計(jì)量之間的差別）。特點(diǎn)：有抽樣，抽樣誤差就不可避免。統(tǒng)計(jì)上可以計(jì)算并在一定范圍內(nèi)控制抽樣誤差。抽樣誤差的大小受哪些因素的影響？61可編輯課件PPT減少抽樣誤差的方法：（1）改進(jìn)抽樣方法（增加樣本的代表性）。（2）增加樣本量。（3）選擇變異程度較小的研究指標(biāo)。62可編輯課件PPT6、概率（probabil