医学统计学X2检验概要课件.ppt
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1、医学统计学X 2 检验概要课件 医学统计学医学统计学 第六章第六章 X X 检验检验 2 2 医学统计学 第六章 X 检验 2 学习要点学习要点 2X检验的基本思想检验的基本思想 两个样本率比较两个样本率比较 配对设计两样本率比较配对设计两样本率比较 多个样本率比较多个样本率比较 样本构成比的比较样本构成比的比较 两个分类变量间的相关分析两个分类变量间的相关分析 学习要点 2 X 检验的基本思想 两个样本率比较 配对设计 2 检验用途检验用途 1、推断两个或两个以上的总体率或总体构、推断两个或两个以上的总体率或总体构 成比成比 之间有无差别;之间有无差别;2、推断两种属性或两个变量之间有无关联
2、性、推断两种属性或两个变量之间有无关联性(计数资料的相关分析);计数资料的相关分析);3、频数分布的拟合优度检验。、频数分布的拟合优度检验。2 检验用途 1、推断两个或两个以上2 检验类型检验类型 2 1、四格表资料、四格表资料 检验;检验;2、配对计数资料、配对计数资料2检验;检验;2 4、行列(、行列(RC)列联表)列联表 检验。检验。2 3、行列(、行列(RC)表资料)表资料 检验;检验;2 检验类型 2 1、四格表资2第一节第一节 四格表资料四格表资料 检验检验 用途:用途:推断两个总体率有无差异。推断两个总体率有无差异。表表6.1 两种药物治疗牙科术后疼痛控制有效率比较两种药物治疗牙
3、科术后疼痛控制有效率比较 组组 别别 有有 效效 无无 效效 合计合计 有效率有效率%A 药药 68(63.71)22(26.29)90 75.56 B 药药 58(62.29)30(25.71)88 65.91 合合 计计 126 52 178 70.79 注:括号内为理论频数注:括号内为理论频数 2 第一节 四格表资料检验 用途:推断两个总体率有无差异为何称为四格表?指哪四格?有效 无效 A药 B药 a b c d 为何称为四格表?指哪四格?有效 无效以下资料的a、b、c、d是哪个?组组 别别 治疗组治疗组 对照组对照组 合合 计计 治疗人数治疗人数 有效人数有效人数 有效率(有效率(%)
4、200 190 390 160 148 160 148 308 160 148 80.00 77.89 78.97 40 42 200 190 以下资料的a、b、c、d 是哪个?组 别 治疗组 对照组 2一、一、x检验基本思想检验基本思想 2 值的计算方法(通用公式):值的计算方法(通用公式):x (A?T)x?T22 式中式中A为实际数,为实际数,T为理论数,为理论数,根据H0的假设推的假设推算出来。算出来。nRnCTRC?n2 一、x 检验基本思想 2 如本例:H0假设两种药物镇痛的有效率相等,如果H0成立则:总的有效率:126/178=0.7079=70.79%总的无效率:52/178=
5、0.2921=29.21%A药理论有效人数:90126/178(70.79)=63.71 A药理论无效人数:9052/178(29.21)=26.29 B药理论有效人数:88126/178(70.79)=62.29 B药理论无效人数:8852/178(29.21)=25.71 注:算出一个格子的理论数后,其他格子的理论数可以用减法推算出来。如本例:H 0 假设两种药物镇痛的有效率相等,如果H 0 成立则 TRC为为R行行C列的理论数;列的理论数;nR为为T所在行合计数所在行合计数;nc为为T所在列合计数。所在列合计数。TRCnRnC?n T11=90126/178(70.79)=63.71 T
6、12=90-63.71=26.29 T21=126-63.71=62.29 T22=88-62.29=25.71 T R C 为R 行C 列的理论数;n R 为T 所在行合计 从从X 值计算公式可以看出,值计算公式可以看出,X检验是检验实际检验是检验实际则实际分布(则实际分布(A 实际值实际值)和理论分布和理论分布(T理论值理论值)相差相差22分布分布(A)和理论分布和理论分布(T)的吻合程度。若的吻合程度。若H0假设成立,假设成立,不大,不大,X值应较小;若值应较小;若H0假设不成立,则实际分假设不成立,则实际分布(布(A)和理论分布和理论分布(T)相差较大,相差较大,X值应较大。另值应较大
7、。另22外外 X值的大小尚与格子数(自由度)有关,格子值的大小尚与格子数(自由度)有关,格子数越多,数越多,X值越大。值越大。22 可以根据可以根据X 分布原理,由分布原理,由X值确定值确定P值,从而作值,从而作出推论。出推论。22 V=(行数行数-1)(列数列数-1)从X 值计算公式可以看出,X 检验是检验实际则实际分布(2 X 检验过程检验过程 1、建立假设、建立假设 0:12 1:12 0.05 2、计算、计算X2值(值(用基本公式计算)用基本公式计算)T11(90126)17863.71 T1290-63.7126.29 T2112663.7162.29 T2288-62.2925.7
8、1 2?2?68?63.71?63.712?22?26.29?26.292?58?62.29?62.292?30?25.71?25.712=2.00?2?6 8?6 3.7 1?6 3.7 1 2?2 2?2 6.2 9?3、查、查X2 界值表确定界值表确定P值值 2 按按 V 1,查附表,查附表5,X 界值表得:界值表得:2 X220.05,1=3.84 X0.1,1=2.71 X0.25,1=1.32 X20.1,1 X2 X20.25,1,0.25 P0.1 4、推断结论、推断结论 0.25 P0.1,按按0.05,不拒绝,不拒绝H0,差异无统,差异无统计学意义,还不能认为两药对控制牙科
9、术后疼痛计学意义,还不能认为两药对控制牙科术后疼痛的疗效不同。的疗效不同。3、查X 2 界值表确定P 值 (二)(二)四格表资料四格表资料X检验专用公式检验专用公式 为省去计算理论数的麻烦,可用以下公为省去计算理论数的麻烦,可用以下公式计算。式计算。(ad?bc)nx?(a?b)(c?d)(a?c)(b?d)222式中式中:a、b、c、d为四个实际数,其中为四个实际数,其中 a、c 为为阳性数,阳性数,b、d 为阴性数,为阴性数,n 为总例数。为总例数。(二)四格表资料X 检验专用公式 为省去计算2四格表资料四格表资料X检验专用公式检验专用公式 有效 无效 A药 B药 a b c d 2 四格
10、表资料X 检验专用公式 有效 无效 (2)用专用公式计算用专用公式计算 a=68、b=22、c=58、d=30、n=178 (ad?bc)nx?(a?b)(c?d)(a?c)(b?d)22(68?30?22?58)?178?2.0090?88?126?522 (2)用专用公式计算 3、查、查X2 界值表确定界值表确定P值值 2 按按 V 1,查附表,查附表5,X 界值表得:界值表得:2 X220.05,1=3.84 X0.1,1=2.71 X0.25,1=1.32 X20.1,1 X2 X20.25,1,0.25 P0.1 4、推断结论、推断结论 0.25 P0.1,按按0.05,不拒绝,不拒
11、绝H0,差异无,差异无统计学意义,还不能认为两药对控制牙科术后疼统计学意义,还不能认为两药对控制牙科术后疼痛的疗效不同。痛的疗效不同。3、查X 2 界值表确定P 值 2(三)四格表资料(三)四格表资料X检验的校正检验的校正 2 1、四格表资料、四格表资料 X检验条件:检验条件:(1)当当n40且所有且所有T5,用普通用普通X检验,检验,2(2)当)当n40,但,但1 T5时时,用校正的用校正的X检验;检验;2(3)当)当n40 或或 T1时,用四格表确切概率法。时,用四格表确切概率法。(4)若)若P ,改用四格表确切概率法,改用四格表确切概率法 (直接计算概率法);(直接计算概率法);注:有实
12、际数为0的四格表,不宜使用一般2的四格表X检验,可以应用确切概率法。2(三)四格表资料X 检验的校正 2 1、四格表资料 X 检 2、校正公式:、校正公式:(1)基本公式:基本公式:2 (|A?T|?0.5)2x?T (2)专用公式:专用公式:(|ad?bc|?n/2)nx?(a?b)(c?d)(a?c)(b?d)22 2、校正公式:表表6.2 两种药物治疗胃溃疡的结果两种药物治疗胃溃疡的结果 例例6.2 计算最小计算最小理论数!理论数!药药 物物 阳性数阳性数 阴性数阴性数 合计合计 治愈率治愈率(%)甲甲 22 8 30 73.33 乙乙 37 3 40 92.50 合计合计 59 11
13、70 85.71 最小行合计与最小列合计最小所对应的实际数,其理论数最小!最小行合计与最小列合计最小所对应的实际数,其理论数最小!表6.2 两种药物治疗胃溃疡的结果 例6 表表6.2 两种药物治疗胃溃疡的结果两种药物治疗胃溃疡的结果 例例6.2 计算最计算最小理论小理论数!数!药药 物物 阳性数阳性数 阴性数阴性数 合计合计 治愈率治愈率(%)甲甲 22 8(4.71)30 73.33 乙乙 37 3(6.29)40 92.50 合计合计 59 11 70 85.71 最小行合计与最小列合计所对应的实际数,其理论数最小!最小行合计与最小列合计所对应的实际数,其理论数最小!表6.2 两种药物治疗
14、胃溃疡的结果 例61、建立假设、建立假设 0:12 1:12 0.05 2、计算、计算X2值值 因因T12=4.715,故需要使用校正公式故需要使用校正公式 用专用公式:用专用公式:a=22、b=8、c=37、d=3、n=70 1、建立假设 x?2(ad?bc?n/2)n2?a?b?c?d?a?c?b?d?2?(22?3?8?37?70/2)7030?40?59?11?3.42x?2(a d?b c?n/2)n 2?a?b?c?d?a?c 3、查、查2表确定表确定P值值 V1,20.05,1=3.84 ,23.420.05 4、推断结论、推断结论 P0.05,按,按0.05水准,接受水准,接受
15、H0,尚不能认,尚不能认为两种药物的有效率有差别。为两种药物的有效率有差别。22(如不校正,如不校正,=4.75,0.05,1=3.84,P0.05,结论相反。结论相反。)3、查2 表确定P 值 三、三、配对四格表资料的配对四格表资料的X2检验检验 三、配对四格表资料的X 2 检验 配对的形式配对的形式 1、同一个样品,用两种方法处理的结果、同一个样品,用两种方法处理的结果 或同一个病例用两种方法诊断或检查的结果或同一个病例用两种方法诊断或检查的结果 2、同一个病例治疗前后疗效比较;、同一个病例治疗前后疗效比较;3、配对的两个对象分别接受不同处理的结果或、配对的两个对象分别接受不同处理的结果或
16、者匹配的病例和对照调查某个因素所得结果。者匹配的病例和对照调查某个因素所得结果。(结果用阳性、阴性来表示)(结果用阳性、阴性来表示)配对的形式 1、同一个样品,用两种方法处理的结果 甲乙两种结核杆杆菌培养基的培养效果比较甲乙两种结核杆杆菌培养基的培养效果比较 甲培养基甲培养基 乙培养基乙培养基 合计合计 +-+-+23 +23(a a)12 12(b b)35 35 -7 -7(c c)8 8(d d)15 15 合计合计 30 20 50 30 20 50 a:a:甲、乙均为阳性;甲、乙均为阳性;b:b:甲阳性,乙阴性;甲阳性,乙阴性;c:c:甲阴性,乙阳性;甲阴性,乙阳性;d:d:甲、乙均
17、为阴性;甲、乙均为阴性;甲乙两种结核杆杆菌培养基的培养效果比较 甲 乳腺癌与哺乳关系乳腺癌与哺乳关系 乳腺癌乳腺癌 合计合计 有哺乳史有哺乳史 无哺乳史无哺乳史 对对 有哺乳史有哺乳史 80(a)40(b)120 照照 无哺乳史无哺乳史 20(c)60(d)80 合计合计 100 100 200 这是配对计数资料,将年龄相同或相近的乳腺癌这是配对计数资料,将年龄相同或相近的乳腺癌患者和非患者配成一对,然后调查哺乳的情况。患者和非患者配成一对,然后调查哺乳的情况。乳腺癌 表表6.4 两种血清学检验结果比较两种血清学检验结果比较 甲法甲法 乙乙 法法 合计合计 261(a)110(b)371 8(
18、c)31(d)39 合计合计 269 141 410 这是配对设计计数资料,表中两法的差别是由这是配对设计计数资料,表中两法的差别是由b和和c两格数据来反映。总体中两格数据来反映。总体中b和和c对应的数据可用对应的数据可用B和和C 表示。表示。表6.4 两种血清学检验结果比较 甲法 表表6.3 配对四格表形式配对四格表形式 甲法甲法 乙乙 法法 合计合计 (a)(b)a+b (c)(d)c+d 合计合计 a+c b+d a+b+c+d 配对计数资料经整理后,得出四个数据:配对计数资料经整理后,得出四个数据:a a:甲乙两者均为阳性;:甲乙两者均为阳性;b b:甲阳性而乙阴性;:甲阳性而乙阴性;
19、c c:甲阴性而乙阳性;:甲阴性而乙阳性;d d:甲乙两者均为阴性。:甲乙两者均为阴性。表6.3 配对四格表形式(b?c)X2=,v=1 b?c 若若b+c ,P X0.005,2=10.60 P0.005 4、推断结论、推断结论 PP0.05 0.10?按按=0.05水准,不拒绝水准,不拒绝H0,故,故尚不能认为胃十二指肠疾病患尚不能认为胃十二指肠疾病患 0.05 X2=6.76 者与健康输血员血型构成比不者与健康输血员血型构成比不同,即尚不能认为血型与胃十同,即尚不能认为血型与胃十二指肠疾病发病有关。二指肠疾病发病有关。2x0.10,3?6.252x0.05,3?7.81V=(2-1)(4
20、-1)=3 ,查X 2 界值表得:2 2 (三三)双向有序分类资料的关联性检验双向有序分类资料的关联性检验 1、22列联表资料的关联性检验列联表资料的关联性检验 表表6.5 两种血清学检验结果比较两种血清学检验结果比较 甲法甲法 乙乙 法法 合计合计 45(a)22(b)67 6(c)20(d)26 合计合计 51 42 93(三)双向有序分类资料的关联性检验 1、2 2 列联H0:甲、乙两种方法无相关甲、乙两种方法无相关 H1:甲、乙两种方法有相关甲、乙两种方法有相关=0.05 (ad?bc)nx?(a?b)(c?d)(a?c)(b?d)222(45?20?22?6)93?14.7 67?2
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