01-1统计绪论.ppt

1、柏建岭 bjlcn 南京医科大学公共卫生学院生物统计学系,Medical statistics 医学统计学,绪 论 (Introduction),2020/4/7,柏建岭讲稿,2,主要内容,引言 学科定义 基本概念 学习要求,2020/4/7,柏建岭讲稿,3,天气预报,生活中的统计学,2020/4/7,柏建岭讲稿,4,社会经济中的统计学,2020/4/7,柏建岭讲稿,5,统计是什么？ What is Statistics?,若想了解上帝在想什么，我们就必须学统计，因为统计学就是在量测他的旨意。 Florence Nightingal 1820一1910,2020/4/7,柏建岭讲稿,6,统计学

2、(Statistics),研究数据的收集、整理、分析的一门学科。 Webster 国际大词典 Statistics is the science dealing with the collections, analysis, interpretation and presentation of masses of numerical data. 不列颠百科全书 Statistics is the science and art of dealing with variation in data through collection, classification and analysis in

3、 such a way as to obtain reliable result.,2020/4/7,柏建岭讲稿,7,7,数据处理的工具和技能,2020/4/7,柏建岭讲稿,8,统计学与医学研究的关系,医学研究中存在的大量随机现象 同样的药治疗患有同一疾病的患者，疗效可以不同 相同的生活条件，各人健康状况可以不同 同样的年龄和性别，儿童的身高和体重可以不同 几乎可以这样说：绝大部分的医学现象均是随机现象 对于一个具体个体，其最终的结局是不可确切预计的,2020/4/7,柏建岭讲稿,9,统计学与医学研究的关系,但是在医学观察研究中，许多结果有一定的随机性，也有一定的内在规律。 当这些个体事件大量

4、重复时，则可以发现其中存在着一定的规律。 如何对这些变化规律加以总结？,2020/4/7,柏建岭讲稿,10,统计学与医学研究的关系,例如：分别用2种药(A药和B药)治疗类风湿关节炎，各治疗10名类风湿关节炎患者。,问：A药疗效比B药疗效好吗？,2020/4/7,柏建岭讲稿,11,统计学与医学研究的关系,对于这些有一定随机性的结果，要根据发生的概率大小才能下结论。这就是医学统计学要解决的问题。 研究医学中这些随机现象的发生规律的学科。,2020/4/7,柏建岭讲稿,12,医学统计学(Medical Statistics),基础：概率论和数理统计等数学的原理、方法 研究对象：医学资料 研究任务：搜

5、集、整理、分析和推断 性质：一门应用学科,2020/4/7,柏建岭讲稿,13,数理统计学与生物医学的结合,生物统计学(Biostatistics) 医学统计学(Medical Statistics) 卫生统计学(Health Statistics),2020/4/7,柏建岭讲稿,14,基本概念,同质 异质 变异 总体和样本 参数和统计量 随机 概率和频率 小概率事件和小概率原理 变量的分类,2020/4/7,柏建岭讲稿,15,同质 异质,同质(homogeneity)： 性质相同 异质(heterogeneity)： 性质不同 例如，调查某地2011年12岁男童身高，则它的观察单位是每一个儿童

6、，它的同质基础是同一地区、同一年份、同一年龄、同为男性。 个体的同质性是构成研究总体的必备条件 研究内容(指标/变量)不同，对同质性的要求不同 同质和异质是相对的概念,2020/4/7,柏建岭讲稿,16,在研究事物的形状时,同质和异质示例,在研究事物的颜色时,2020/4/7,柏建岭讲稿,17,制定血红蛋白参考值范围时,2020/4/7,柏建岭讲稿,18,制定白细胞参考值范围时,2020/4/7,柏建岭讲稿,19,变异,同质事物之间的差别称为变异(variation) 亦称个体变异。 变异的两个方面： 个体与个体间的差别 同一个体重复测量值间的差别,2020/4/7,柏建岭讲稿,20,个体变异

7、(individual variation),同质个体间的差异。 一种或多种不可控因素(已知的或未知的)作用下所产生的反映的综合表现。 结果是随机的(无法绝对正确地预测)。 个体变异是普遍存在的。 个体变异是有规律的。 没有个体变异，就没有统计学！,2020/4/7,柏建岭讲稿,21,总体和样本,总体 (population) 按研究目的所确定的同质研究对象某项观察指标的全体，即全体观察单位。 有限总体 (finite) 无限总体 (infinite) 个体 (individual) 组成总体的基本单位。,2020/4/7,柏建岭讲稿,22,总体和样本,样本 (random sample) 从

8、研究总体中随机抽取具有代表性的部分观察单位。 代表性，包含了总体的特性 样本含量(sample size) 样本中包含个体的数量。,2020/4/7,柏建岭讲稿,23,参数和统计量,总体参数(population parameter) 总体的特征值称为参数。 未知的，固有的，不变的，需要研究的！ 样本统计量(sample statistic) 由样本所算出的统计指标或特征值称为统计量。 已知的，变化的，有误差的！ 在总体被确定之后，总体参数就是一个常数，是不会变化的，不管你是否确切知其大小；而统计量是几乎总是随着样本而变的。,2020/4/7,柏建岭讲稿,24,参数和统计量,参数一般用希腊字母

9、表示， 如：总体均数 总体标准差 总体率 p 总体相关系数 r 统计量一般用拉丁字母表示 如：样本均数 样本标准差 s 样本率 p 样本相关系数 r,2020/4/7,柏建岭讲稿,25,平均身高,总体,样本,平均身高,总体参数,样本统计量,2020/4/7,柏建岭讲稿,26,随机(random),机会均等，无主观影响 抽样随机(random sampling) 有相同的机会被抽到 分组随机(random allocation) 有相同的机会被分到不同的组中 顺序随机(random order) 有相同的机会先后接受处理,2020/4/7,柏建岭讲稿,27,频率和概率,频率( relative

10、frequency )：在n次随机试验中，事件A发生了m次，则比值 称为事件A在这n次试验中出现的频率。,2020/4/7,柏建岭讲稿,28,抛硬币试验在概率的统计学定义上的诠释,频率和概率,2020/4/7,柏建岭讲稿,29,2020/4/7,柏建岭讲稿,30,概率的统计学定义： 数理统计学中的大数定理表明：当观察次数n越来越大，频率f的随机波动幅度越来越小，并最终趋向于一个常数 p：随机事件A发生的概率 (probability)。 概率描述了随机事件发生的可能性的大小。是一种参数。常用P来表示。 0P 1,频率和概率,2020/4/7,柏建岭讲稿,31,小概率事件(rare event)

11、,当某事件发生的概率很小(可能性很小),统计学上称该事件为小概率事件。 经典的小概率事件：瞎猫碰上死耗子 医学上：小于或等于0.05,2020/4/7,柏建岭讲稿,32,小概率原理,小概率事件在一次试验中认为是不会发生的。,2020/4/7,柏建岭讲稿,33,变量,医学研究中，根据研究目的的要求对一些观察项目或研究指标在一些研究对象中进行观察(或测量)，由于这些指标存在着变异，故把这些观察项目或研究指标称为随机变量，简称变量(variable)。 观察结果对应的取值称为变量值或观察值。,2020/4/7,柏建岭讲稿,34,变量的分类,数值变量 numerical Variable 定量变量 可

12、认为是连续的, 往往有单位, 取值间的差异是可度量的。 分类变量 categorical Variable 取值是是分散、定性的，表现为互不相容的类别和属性。 无序分类(定性变量) : 无顺序，无间隔，仅有分类 二项分类 多项分类 有序分类(等级变量):仅有顺序，无单位，取值间的差异是不可度量的,2020/4/7,柏建岭讲稿,35,资料类型的判断,2020/4/7,柏建岭讲稿,36,不同分类的互相转化,数值变量无序分类变量 数值变量有序分类变量 有序分类变量无序分类变量 信息量只有减少，不可增加,2020/4/7,柏建岭讲稿,37,三个步骤,研究设计 运用医学统计学的起点，也是高质量地完成整个

13、研究的重要基础。 资料分析 在研究设计基础上，通过实验(试验)或调查，将所得数据进行统计学处理的过程。 结论 在数据分析的基础上，应用统计学处理的结果，进行统计学推断；同时，依据相应的专业知识，作出专业性的结论。,2020/4/7,柏建岭讲稿,38,基本概念汇总,总体 个体、个体变异,总体参数 未知,样本 代表性、抽样误差,随机 抽样,样本统计量已知,统计推断,风 险,2020/4/7,柏建岭讲稿,39,医学统计学思维,归纳型思维 演绎型思维 从样本到总体 从个别到一般,2020/4/7,柏建岭讲稿,40,建立医学统计学思维,生物体的变异是普遍存在的，这种变异是有规律的； 抽样误差是不可避免的

14、，抽样误差是有规律的； 统计推断是有风险的，这种风险是可以控制的。,2020/4/7,柏建岭讲稿,41,统计学的作用,工具 发现规律，而不是创造规律 概率论：规律性中的随机性 统计学：随机性中的规律性,2020/4/7,柏建岭讲稿,42,学习医学统计学的要求,建立统计学思维 学会从不确定性、机遇、风险和推断的角度去思考医学问题提高自身的科学素质和医学研究能力； 学会设计 结合专业作出严密的试验设计并获得可靠、准确、完整的资料； 学会分析与表达 学会运用统计方法充分挖掘资料中蕴含的信息，恰如其分地进行理性概括，写出具有科学认证的研究报告和学术论文。,2020/4/7,柏建岭讲稿,43,参考书籍,陆守曾 陈峰主编 医学统计学 金丕焕 陈峰主编 医用统计方法,2020/4/7,柏建岭讲稿,44,Thank you,