医学精品课件:08-定性资料的比较(一附院).ppt
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- 医学 精品 课件 08 定性 资料 比较 一附院
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1、8 8 定性资料的比较定性资料的比较有关样本资料的差异性检验有关样本资料的差异性检验定量资料定量资料数据类型数据类型前提前提条件条件t/Z检验检验四格表四格表 RC表表配对配对四格表四格表设计类型设计类型单单样样本本两两独独立立样样本本配配对对设设计计多多独独立立样样本本方差分析方差分析两两组组二二分分类类配配对对设设计计多多组组多多分分类类单单样样本本两两多多独独立立样样本本配配对对设设计计不满足不满足t 检验检验/方方差分析条件的差分析条件的等等级级资资料料设计设计类型类型定性资料定性资料设计类型设计类型 检验检验2秩和检验秩和检验随随机机区区组组资资料料析析因因设设计计资资料料重重复复测
2、测量量资资料料前提条件前提条件前提条件前提条件教学内容 分类变量分类变量-率的假设检验率的假设检验 检验(检验(chi-square test):是英国人是英国人K.Pearson于于1900年提出年提出理论依据:理论依据:分布分布(chi-square distribution)拟合优度检验拟合优度检验(goodness of fit test)22例例8-11 某医生欲计较万拉法新与氟西某医生欲计较万拉法新与氟西汀治疗老年期抑郁症的疗效,将汀治疗老年期抑郁症的疗效,将60名病名病情相近的患者随机分为两组,治疗结果情相近的患者随机分为两组,治疗结果如下,问其效果有无差别?如下,问其效果有无差
3、别?abcd19111515四格表四格表 1.实际频数实际频数(actual frequency,A):):实际资料中的数据实际资料中的数据理论频数(理论频数(T):):T11=30 =173034603460万法拉新组理万法拉新组理论上应感染的论上应感染的人数人数理论感染率理论感染率 2.无效假设下频数的重新分配无效假设下频数的重新分配 -理论频数理论频数(Theretical frequency,T)nmnTjiij 式中式中tij 表示表示 i 行行 j 列的理论频数,列的理论频数,ni为相应第为相应第i 行的合计,行的合计,mj为相应第为相应第 j 列的合计,列的合计,n为总例数。为总
4、例数。(i=1,2;j=1,2)TTA22)(理论频数理论频数实际频数实际频数如果两个率不同只是抽样误差所致,那么如果两个率不同只是抽样误差所致,那么A与与T之差就不之差就不会很大,则会很大,则 值不会太大;如值不会太大;如A与与T相差过大,相差过大,值就值就会增大,若值大于所规定检验水准的界值,就可拒绝会增大,若值大于所规定检验水准的界值,就可拒绝H0,认为两总体率之间有差别。认为两总体率之间有差别。H0为真时,为真时,Pearson 值近似地服从值近似地服从 分布。分布。自由度计算:自由度计算:=(行数(行数-1)(列数(列数-1)3.检验检验的基本思想:用的基本思想:用 统计量统计量来度
5、量来度量实际频数实际频数和和H0成立条件下成立条件下理论频数理论频数之间的偏差。之间的偏差。2222222分布分布(chi-square distribution)2分布只有一个参数,即自由度分布只有一个参数,即自由度 v 若随机变量若随机变量X1、X2,Xn相互独立且服从标准相互独立且服从标准正态分布,则正态分布,则 服从自由度为服从自由度为n的的2分布。分布。niiX122检验水准为检验水准为时时的的 2 临界值临界值图图2 2分布的临界值示意图分布的临界值示意图:右侧尾部面积为:右侧尾部面积为a a时的时的2临界值,记作临界值,记作 2(a a,)2界值表:将界值表:将2分布右侧尾部面积
6、等于分布右侧尾部面积等于a a时所对应的时所对应的2值称为值称为2分布的临界值分布的临界值,对于不同的自由度及,对于不同的自由度及a a值有值有不同的临界值,由这些临界值构成的表即不同的临界值,由这些临界值构成的表即2界值表界值表。TTA22)(4、值的特点:值的特点:若各实际频数与理论频数完全相同,则值必为零。若各实际频数与理论频数完全相同,则值必为零。永远是正值,且实际频数与理论频数的相对差异永远是正值,且实际频数与理论频数的相对差异 越大时值也越大。越大时值也越大。格子越多,即自由度越大,值也会越大。格子越多,即自由度越大,值也会越大。5、自由度计算:、自由度计算:=(行数(行数-1)(
7、列数(列数-1)2两组二分类资料比较配对设计配对设计二分类资料二分类资料四格表四格表 检验检验直接法直接法校正法校正法Fisher精确概率法精确概率法配对四格表配对四格表 检验检验直接法直接法校正法校正法主要内容:主要内容:22完全随机分组两完全随机分组两组二分类资料组二分类资料8.2.1 独立的两组二分类资料比较独立的两组二分类资料比较 例例8-1 比较万拉法新与氟西汀治疗老年期抑郁症的疗比较万拉法新与氟西汀治疗老年期抑郁症的疗效,问其效果有无差别?效,问其效果有无差别?【案例解析案例解析】n 研究目的:差异性比较研究目的:差异性比较n 资料类型:定性资料资料类型:定性资料二分类二分类n 设
8、计类型:完全随机分组分二组设计类型:完全随机分组分二组满足满足样本例数样本例数40,最小理论频数,最小理论频数5H0:1 1=2H1:1 2=0.05检验检验2TTA22)()()()()(22dbcadcbanbcad基本公式:基本公式:专用公式:专用公式:四格表资料四格表资料(2)计算检验统计量计算检验统计量(1)建立假设检验,确定显著性水平建立假设检验,确定显著性水平 H0:12,即两药的总体痊愈率相同;即两药的总体痊愈率相同;H1:12,即两药的总体痊愈率不相同。,即两药的总体痊愈率不相同。0.05 n=6040,最小理论值为最小理论值为T11=(3026)/60=135 086.11
9、3)1315(17)1715(13)1311(17)1719()(222222TTA【检验过程检验过程】(3)确定确定P 值,得出结论值,得出结论:查查 界值表,得界值表,得 (0.05,1)=3.84,P 0.05。按按0.05水准不拒绝水准不拒绝H0,差别无统计学意义,因此尚,差别无统计学意义,因此尚不能认为两药治疗老年更年期抑郁症的痊愈率不同。不能认为两药治疗老年更年期抑郁症的痊愈率不同。a a=0.05拒绝域拒绝域自由度:自由度:v=12四格表的专用公式四格表的专用公式:)()()()(22dbcadcbanbcad当当T5且且n40时,四格表时,四格表 检验可用专用公式:检验可用专用
10、公式:式中式中a、b、c、d分别为四格表的实际频数,分别为四格表的实际频数,n为总例数为总例数=a+b+c+d。2086.12634303060)15111519()()()()(222dbcadcbanbcad结果与基本公式基本相同结果与基本公式基本相同。解法二:解法二:数据录入数据录入【电脑实现电脑实现】SPSS2.对频数进行加权对频数进行加权3.运算过程运算过程4.SPSS结果输出:结果输出:分组*疗效 Crosstabulation分组*疗效 CrosstabulationCount19113015153034266012分组Total12疗效TotalChi-Square Tests
11、Chi-Square Tests1.086b1.297.6111.4341.0901.297.435.2171.0681.30160Pearson Chi-SquareContinuity CorrectionaLikelihood RatioFishers Exact TestLinear-by-LinearAssociationN of Valid CasesValuedfAsymp.Sig.(2-sided)Exact Sig.(2-sided)Exact Sig.(1-sided)Computed only for a 2x2 tablea.0 cells(.0%)have expec
12、ted count less than 5.The minimum expected count is 13.00.b.检验检验结果显示:结果显示:=1.086,P=0.297,按,按0.05尚不能认为万拉法新与氟西汀治疗老年更年期抑郁症尚不能认为万拉法新与氟西汀治疗老年更年期抑郁症的痊愈率不同。的痊愈率不同。【统计报告统计报告】2 欲比较万拉法新与氟西汀治疗老年期抑郁症的疗效是欲比较万拉法新与氟西汀治疗老年期抑郁症的疗效是否相同,将病情相近的否相同,将病情相近的60名患者随机分两组,分别用两种名患者随机分两组,分别用两种药物治疗,结果见下表:药物治疗,结果见下表:2【结果报告结果报告】例例8
13、-5 研究两种药物治疗冠心病患者实验室指标改善研究两种药物治疗冠心病患者实验室指标改善效果,观察了效果,观察了52例患者,结果如下。试问两种药物的例患者,结果如下。试问两种药物的改善效果是否相同?改善效果是否相同?(25.5)(13.5)(8.5)(4.5)【案例解析案例解析】n 研究目的:差异性比较研究目的:差异性比较n 资料类型:定性资料资料类型:定性资料n 设计类型:独立二组二分类(四格表资料)设计类型:独立二组二分类(四格表资料)满足满足样本例数样本例数40,但最小理论频数,但最小理论频数 5H0:1=2H1:1 2=0.05校正校正 检验检验2TTA22)5.0()()()()2/(
14、22dbcadcbannbcad基本公式:基本公式:四格表专用公式:四格表专用公式:答:答:(1)(2)(3)SPSS结果输出:结果输出:分组*疗效 Crosstabulation分组*疗效 CrosstabulationCount295341081839135212分组Total12疗效TotalChi-Square TestsChi-Square Tests5.551b1.0184.0781.0435.3571.021.040.0235.4441.02052Pearson Chi-SquareContinuity CorrectionaLikelihood RatioFishers Exa
15、ct TestLinear-by-LinearAssociationN of Valid CasesValuedfAsymp.Sig.(2-sided)Exact Sig.(2-sided)Exact Sig.(1-sided)Computed only for a 2x2 tablea.1 cells(25.0%)have expected count less than 5.The minimum expected count is 4.50.b.【电脑实现电脑实现】SPSS例例8-6 研究脑卒中患者康复治疗效果,观察了病情近研究脑卒中患者康复治疗效果,观察了病情近似折似折22例患者,结果
16、见下表示,问脑卒中患者参加康例患者,结果见下表示,问脑卒中患者参加康复治疗与否是否影响其身体恢复?复治疗与否是否影响其身体恢复?【案例解析案例解析】n 研究目的:差异性比较研究目的:差异性比较n 资料类型:定性资料资料类型:定性资料二分类二分类n 设计类型:独立二组设计类型:独立二组满足满足样本例数样本例数 40,或最小理论频数,或最小理论频数1H0:1 1=2H1:1 2=0.05 Fisher确切概率法确切概率法四格表资料四格表资料Fisher确切概率法确切概率法(Fisher s exact probabilities)适用条件适用条件:样本含量样本含量 n 40;至少一个理论频数至少一
17、个理论频数T1;2检验后所得概率检验后所得概率 P 接近于检验水准接近于检验水准。建立假设,确立检验水准建立假设,确立检验水准 H0:12 H1:12 0.05 计算检验统计量计算检验统计量 n22,采用采用Fisher 确切概率法作检验。确切概率法作检验。即:在四格表周边合计数固定的情况下各种随机事件即:在四格表周边合计数固定的情况下各种随机事件及其概率及其概率答:答:!)!()!()!()!(ndcbadbcadcbapSPSS结果输出:结果输出:【电脑实现电脑实现】SPSS分组*恢复情况 Crosstabulation分组*恢复情况 CrosstabulationCount9110571
18、21482212分组Total恢复良好恢复较差恢复情况TotalChi-Square TestsChi-Square Tests5.507b1.0193.6161.0576.0391.014.031.0265.2561.02222Pearson Chi-SquareContinuity CorrectionaLikelihood RatioFishers Exact TestLinear-by-LinearAssociationN of Valid CasesValuedfAsymp.Sig.(2-sided)Exact Sig.(2-sided)Exact Sig.(1-sided)Comp
19、uted only for a 2x2 tablea.2 cells(50.0%)have expected count less than 5.The minimum expected count is 3.64.b.检验的适用条件及其公式检验的适用条件及其公式适用条件适用条件基本公式基本公式四格表专用公式四格表专用公式直接法T5且n40校正法1T5且n40确切概率法T1或n40TTA22)()()()()(22dbcadcbanbcadTTA22)5.0()()()()2/(22dbcadcbannbcad!)!()!()!()!(ndcbadbcadcbap2A B 和数值资料一样,分类
20、资料也可作配对设计,和数值资料一样,分类资料也可作配对设计,只是数值资料的配对其结果是数值变量,而分类只是数值资料的配对其结果是数值变量,而分类资料的配对其结果是分类变量。资料的配对其结果是分类变量。8.2.2 配对的两组二分类资料比较配对的两组二分类资料比较 乙+-甲 +a b -c d 配对四格表 Id 甲 乙 1 +2 +-j -+n -原始数据:原始数据:问题:两种方法的检测结果阳性率是否相同?问题:两种方法的检测结果阳性率是否相同?例如:用甲、乙两种方法分别检测某项指标例如:用甲、乙两种方法分别检测某项指标n例例处理处理1处理处理 2合计合计+-+abn1=a+b_cdn2=c+d合
21、计合计m1=a+cm2=b+dn=a+b+c+d(固定值固定值)nca 的阳性率处理 2nba 的阳性率处理 1设计特点:设计特点:两份样本实质上是一样的,不是互相独立的。两份样本实质上是一样的,不是互相独立的。研究目的:研究目的:推断两处理的阳性概率有无差别。推断两处理的阳性概率有无差别。ncbncanba-21阳性率的差异和处理处理配对配对 检验的基本思想检验的基本思想2配对配对 检验的基本原理检验的基本原理:可见,两种方法阳性率的差别只与可见,两种方法阳性率的差别只与 b 和和 c 有有关,欲推断甲法和乙法的总体阳性率是否相等,只关,欲推断甲法和乙法的总体阳性率是否相等,只需比较需比较B
22、(b来自的总体)和来自的总体)和 C(c来自的总体)是来自的总体)是否相等即可。否相等即可。cbcbcbcbccbcbbTTA222222222)(则则:21.b+c40时,直接法计算:时,直接法计算:2.当当b+c40时,应作连续性校正,即校正法计算:时,应作连续性校正,即校正法计算:cbcb22)(=1 cbcb22)1(=1 b、c分别代表两种方法处理结果不同部分的实际频数分别代表两种方法处理结果不同部分的实际频数McNemar检验检验(McNemars test)配对四格表配对四格表 检验的方法选择:检验的方法选择:2 例例8.2 分别用末梢血与静脉血检查乙型肝炎,结分别用末梢血与静脉
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