ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.09.2021
Просмотров: 2517
Скачиваний: 45
Вариант 13. Влияние диеты на вес, кг
|
до диеты |
85 |
100 |
70 |
52 |
82 |
77 |
75 |
88 |
83 |
70 |
|
|
после диеты |
80 |
69 |
68 |
77 |
82 |
66 |
75 |
69 |
78 |
74 |
σd =14,7 |
Вариант 14. Влияние пробежки на пульс, уд\мин
|
до пробежки |
78 |
76 |
82 |
66 |
62 |
60 |
75 |
78 |
72 |
68 |
|
|
после пробежки |
78 |
78 |
88 |
80 |
82 |
90 |
75 |
85 |
88 |
90 |
σd = 10,3 |
Вариант 15. Влияние операции на объем циркулирующей плазмы , мл\кг
|
до операции |
43 |
36 |
37 |
36 |
30 |
26 |
44 |
30 |
40 |
31 |
|
|
после операции |
43 |
33 |
44 |
34 |
40 |
31 |
26 |
33 |
36 |
37 |
σd = 8 |
ТЕМА: Непараметрические критерии проверки статистических гипотез.
Базовые вопросы к теме
-
Цели биостатистики, предмет биостатистики
-
Применение статистического анализа в медицинских исследованиях
-
Понятие случайной величины
-
Генеральная совокупность и выборка
-
Классификация признаков: количественные и качественные признаки
-
Правила построения гистограмм
-
Основные статистические характеристики случайных величин и их интерпретация
-
Понятие статистических гипотез, гипотезы в медицинских исследованиях
-
Нулевая и альтернативная гипотезы
-
Уровень значимости
-
Статистические критерии – параметрические и непараметрические
-
Алгоритм проверки гипотез
-
Критерий Стъюдента для проверки статистических гипотез: случай зависимых и независимых выборок.
-
Понятие доверительного интервала
Информационно-дидактический блок
Для проверки статистических гипотез может применяться и целый ряд непараметрических критериев, среди которых важное место занимают так называемые ранговые критерии. Применение этих критериев основано на ранжировании членов сравниваемых групп. При этом сравниваются не сами члены ранжированного ряда, а их порядковые номера или ранги.
СЛУЧАЙ 1. Выборки независимы.
Используется U-критерий Манна—Уитни для проверки гипотезы о принадлежности сравниваемых независимых выборок к одной и той же генеральной совокупности.
-
Объединим все значения обеих выборок в один ранжированный ряд
-
Каждому элементу этого ряда присвоим номер (ранг)
-
Если несколько элементов ряда совпадают по величине, то каждому присваивается ранг, равный среднему арифметическому их номеров
-
Для каждой выборки находятся суммы рангов R и рассчитываются статистики:
где i
= 1 и 2 – номер выборки
-
В качестве тестовой статистики выбирают минимальную величину U и сравнивают ее с табличным значением для принятого уровня значимости и объемов выборок n1, n2.
-
Гипотеза принимается, и различия считаются недостоверными, если рассчитанное значение больше соответствующего табличного
Работа с преподавателем
Пример Проверим гипотезу о принадлежности сравниваемых независимых выборок к одной и той же генеральной совокупности с помощью непараметрического U-критерия.
Содержание вещества В в крови, моль\л
|
1 группа |
8 |
8 |
9 |
10 |
7 |
7 |
9 |
9 |
11 |
6 |
|
2 группа |
8 |
9 |
9 |
11 |
12 |
12 |
13 |
13 |
12 |
11 |
СЛУЧАЙ 2. Выборки зависимые
В случае попарно связанных выборок применяется Т-критерий Уилкоксона. При этом:
-
Вычисляются попарные разницы значений до и после
-
Попарные разницы, кроме нулевых, без учета знака ранжируются в один ряд
-
Разницам, кроме нулевых, присваиваются ранги, при чем одинаковым по модулю величинам присваивают одинаковый ранг
-
Отдельно вычисляют сумму рангов положительных (Т+) и отрицательных разностей (Т—),
-
Меньшую из двух таких сумм без учета знака выбирают в качестве критерия
-
Нулевую гипотезу принимают на данном уровне значимости, если вычисленная статистика превзойдет табличное значение.
Работа с преподавателем
Стояла задача определить влияет ли препарат «Биоконт» на содержание белка в плазме крови. С этой целью препарат был испытан на десяти кроликах. Результаты эксперимента приведены в таблице.
|
до |
2,4 |
3,7 |
4,2 |
2,8 |
3,3 |
4,5 |
3,9 |
2,7 |
4,4 |
3 |
|
после |
3 |
3,5 |
5 |
3 |
4,9 |
4,4 |
3,6 |
2,5 |
3 |
4,1 |
|
разница |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ранжир |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ранги |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Самостоятельная работа:
Проверить гипотезу о принадлежности двух выборок одной генеральной совокупности с использованием непараметрических критериев. Сформулировать нулевую и альтернативную гипотезы. Сделать выводы на уровне значимости =0,01.
Вариант 1. Скорость десневой экссудатации у детей (мл/сутки).
|
Норма |
0,73 |
0,75 |
0,8 |
0,82 |
0,81 |
0,86 |
0,85 |
0,79 |
0,82 |
0,78 |
|
Гингивит |
1,32 |
1,8 |
1,7 |
1,4 |
1,5 |
1,49 |
1,52 |
|
|
|
Вариант 2. Калий мочи (г/сутки).
|
Норма |
2,1 |
2 |
1,9 |
1,8 |
2,2 |
2,2 |
2 |
1,8 |
2,1 |
|
легочная недостаточность |
0,8 |
2 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,7 |
1 |
0,9 |
2,1 |
Вариант 3. Содержание адренокортикотропного гормона (мл.ед).
|
Норма |
32,1 |
33,0 |
28,2 |
29,5 |
35,7 |
31,8 |
37,5 |
26,4 |
|
|
Беременность |
98,6 |
120,3 |
73,6 |
96,1 |
104,3 |
113,1 |
100,3 |
68,1 |
71,1 |
Вариант 4. Свободный гепарин крови.
|
Норма |
5,7 |
5,9 |
6,3 |
6,6 |
5,0 |
3,7 |
4,0 |
4,5 |
5,7 |
5,6 |
|
Стоматит |
13,9 |
13,5 |
12,0 |
10,3 |
13,0 |
15,7 |
14,7 |
|
|
|
Вариант 5. Связанный холестерин крови (мг%).
|
Норма |
58,9 |
53,1 |
64,1 |
59,3 |
69,0 |
62,0 |
53,3 |
61,1 |
58,3 |
|
Себоррея |
105,3 |
83,7 |
122,2 |
110,6 |
101,1 |
96,8 |
114,5 |
113,0 |
|
Вариант 6. Скорость нестимулированного слюноотделения у детей (мл/мин).
|
до операции |
0,19 |
0,2 |
0,13 |
0,22 |
0,15 |
0,17 |
|
после уранопластики |
0,21 |
0,23 |
0,15 |
0,26 |
0,15 |
0,18 |
Вариант 7. Норадреналин мочи (мкг/сутки) при грудной жабе.
|
до лечения |
36,9 |
38,2 |
36,1 |
33,5 |
34,8 |
37 |
35,1 |
40 |
38,5 |
38,3 |
|
после лечения |
40,5 |
43,8 |
56,7 |
49,8 |
50,4 |
45,4 |
39,9 |
38,7 |
40,3 |
51,6 |
Вариант 8. Микрошероховатость поверхности эмали после воздействия кислотой (Со ОЭДФ).
|
до воздействия |
0,15 |
0,128 |
0,135 |
0,14 |
0,125 |
0,131 |
|
после воздействия |
0,192 |
0,175 |
0,165 |
0,15 |
0,11 |
0,125 |
Вариант 9. Микрошероховатость поверхности эмали после воздействия ортофосфорной кислотой.
|
до воздействия |
0,155 |
0,15 |
0,125 |
0,18 |
0,17 |
0,16 |
0,143 |
|
после воздействия |
0,808 |
0,803 |
0,584 |
0,19 |
0,87 |
0,15 |
0,745 |
Вариант 10. Содержание трийодтиронина (мг/мл) при тиреотоксикозе.
|
до лечения |
4,35 |
5,01 |
6,03 |
4,35 |
5,4 |
5,12 |
2,02 |
2,65 |
4,56 |
5,25 |
|
после лечения |
2,25 |
4,4 |
3,15 |
2,35 |
1,35 |
3,4 |
2,31 |
1,72 |
3,75 |
4,21 |
Вариант 11. Вес юношей и девушек, кг
|
юноши |
65 |
70 |
75 |
68 |
92 |
88 |
76 |
73 |
77 |
102 |
85 |
|
девушки |
58 |
70 |
75 |
88 |
92 |
81 |
76 |
66 |
77 |
90 |
85 |
Вариант 12. Пульс юношей и девушек, уд\мин
|
юноши |
66 |
72 |
77 |
80 |
58 |
75 |
82 |
78 |
71 |
62 |
78 |
|
девушки |
62 |
66 |
72 |
72 |
75 |
75 |
75 |
76 |
76 |
76 |
78 |
Вариант 13. Влияние диеты на вес, кг
|
до диеты |
85 |
100 |
70 |
52 |
82 |
77 |
75 |
88 |
83 |
70 |
|
после диеты |
80 |
69 |
68 |
77 |
82 |
66 |
75 |
69 |
78 |
74 |
Вариант 14. Влияние пробежки на пульс, уд\мин
|
до пробежки |
78 |
76 |
82 |
66 |
62 |
60 |
75 |
78 |
72 |
68 |
|
после пробежки |
78 |
78 |
88 |
80 |
82 |
90 |
75 |
85 |
88 |
90 |
Вариант 15. Влияние операции на объем циркулирующей плазмы, мл\кг
|
до операции |
43 |
36 |
37 |
36 |
30 |
26 |
44 |
30 |
40 |
31 |
|
после операции |
43 |
33 |
44 |
34 |
40 |
31 |
26 |
33 |
36 |
37 |
ТЕМА: Анализ качественных признаков. Таблицы сопряженности
Базовые вопросы к теме
-
Цели биостатистики, предмет биостатистики
-
Применение статистического анализа в медицинских исследованиях
-
Понятие случайной величины
-
Генеральная совокупность и выборка
-
Классификация признаков: количественные и качественные признаки
-
Правила построения гистограмм
-
Основные статистические характеристики случайных величин и их интерпретация
-
Понятие статистических гипотез, гипотезы в медицинских исследованиях
-
Нулевая и альтернативная гипотезы
-
Уровень значимости
-
Статистические критерии – параметрические и непараметрические
-
Алгоритм проверки гипотез
-
Критерий Стъюдента для проверки статистических гипотез: случай зависимых и независимых выборок.
-
Понятие доверительного интервала
-
Непараметрические критерии проверки статистических гипотез
Информационно-дидактический блок
Существует множество признаков, различных явлений и вещей, измерение которых затруднено или вовсе невозможно. Например, как измерить признак «профессия» или «вид патологии», а как сравнить эти признаки для получения статистического представления о профессиональной заболеваемости?
В этих случаях изучается распространенность признаков, частота встречаемости признаков в различных выборках, оценивается взаимосвязь частоты встречаемости одного признака с частотой встречаемости другого признака.
Для этого используются таблицы сопряженности. Столбцы этой таблицы обозначают градации одного признака, строки – градации другого признака. В каждой ячейке записывается число случаев с сопряженными признаками.
Наиболее простой случай таблица 2х2 (исследуется частота совместного распространения двух признака, каждый из которых имеет две градации).
Случай 1. Выборки независимые
Предположим, что у нас есть два качественных признака, характеризующие обследованных лиц.
признак А - район проживания (градации: А1 – городские жители, А2 – сельские жители)
признак В - наличие анемии (градации: В1 – есть анемия, В2 – нет анемии)
В результате проведенного в одной области исследования были получены следующие данные
|
|
А1 (городские) |
А2 (сельские) |
Всего |
|
В1 (анемия есть) |
a |
b |
a +b |
|
В2 (анемии нет) |
c |
d |
с+d |
|
|
n1=a+c |
n2=b+d |
n =a+b+c+d |
Определить отличается ли соотношение больных и здоровых в городе от соотношения в селе. Или иными словами, зависит ли распространенность анемии от места проживания (есть ли связь между местом жительства и уровнем заболевания).
Выдвигаем Н(0): (о независимости) распространенность анемии не зависит от места проживания. Или «соотношение здоровых и больных одинаково в городе и селе».
Поскольку у нас имеются лишь выборочные данные подтвердить или отвергнуть гипотезу мы можем с определенной долей вероятности.
Задаемся уровнем значимости α
К![]()
ритерием
является (хи-квадрат) Пирсона
Находим его критическое значение для заданного уровня значимости α и числа степеней свободы f=1
Е![]()
сли
то Н(0) принимается, т.е. с вероятностью α распространение анемии не зависит от места проживания
В случае
принимается Н(1)
Случай 2. Выборки зависимые
Над одними и теми же объектами проводятся два наблюдения: до и после. (прием лекарства, воздействие, обучение, внушение и т.д.)
Подсчитывается сколько раз данное свойство встречается:
-
и «до» и «после», (+,+)
-
только «до» (+,-)
-
только «после» (-,+)
-
ни «до» ни «после» (-,-)
|
|
Температура после |
|
|
Температура до |
нет (-) |
есть (+) |
|
есть (+) |
a Число изменений от (+) к (-) |
c Число сохранивших (+) |
|
нет (-) |
b Число сохранивших (-) |
d Число изменений от (–) к (+) |
-
Задаемся уровнем значимости α
-
Н(0) – препарат не влияет на температуру, т.е. соотношение людей «с» и «без» температуры после приема препарата не изменилось
-
Вычисляем критерий хи-квадрат Макнимара
Е![]()
сли
то Н(0) принимается, т.е. нет оснований утверждать, что препарат влияет на температуру.
-
Е

сли
то принимаем Н(1), т.е. с вероятностью более (1- σ) можно утверждать, что препарат влияет на температуру
Работа с преподавателем
Случай 1 Независимые выборки.
Руководствуясь тем, что аспирин препятствует образованию тромбов, Г. Харатер решил проверить, нельзя ли снизить риск тромбоза назначением небольших доз аспирина (160 мг/сут.). Было проведено контролируемое испытание. Все больные, согласившиеся принять участие в испытании и не имевшие противопоказаний к аспирину, были случайным образом разделены на две группы: 1-я получала плацебо, 2-я - аспирин. Исследование проводилось до тех пор, пока общее число больных с тромбозом шунта не достигло 24. Группы практически не различались по возрасту, полу и продолжительности лечения гемодиализом.
В 1-й группе тромбоз шунта произошел у 18 из 25 больных, во 2-й -у 6 из 19. Можно ли говорить о статистически значимом различии доли больных тромбозом, а тем самым об эффективности аспирина?
|
|
Есть тромбоз |
Нет трамбоза |
Всего |
|
Плацебо |
a |
b |
|
|
Аспирин |
c |
d |
|
|
|
|
|
|
H(0):
α =
(Пирсона)
=
Случай 2 Зависимые выборки
Было проведено исследование эффективности антитабачной рекламы. Для этого сравнили соотношение курящих/некурящих до и после проведения рекламной компании.
Рекламная компания была проведена среди 100 человек. В результате исследования были получены следующие результаты
|
|
После рекламы |
|
|
До рекламы |
Не курят (-) |
Курят (+) |
|
Курят (+) |
|
|
|
Не курят (-) |
|
|
H(0):
α =
(Макнимара)
=
Задачи для самостоятельного решения
Вариант 1
До применения нового препарата соотношение между больными и здоровыми составляло 2:3, после его применения стало 1:3. Был ли эффект от применения препарата? Сформулируйте нулевую гипотезу. Сделайте вывод на уровне значимости 0,05