08医学应用统计分析-第八章-数值变量与二分类变课件.ppt

1、第八章第八章 数值变量与二项分类变量关系的数值变量与二项分类变量关系的分析分析主讲老师主讲老师：陈青山陈青山数据数据L 数据特征数据特征 结果变量结果变量：数值变量数值变量；影响变量影响变量：二项分类变量。二项分类变量。L 分析目的分析目的 比较比较两组样本均数是否具有统计学差异两组样本均数是否具有统计学差异。L 举例：举例：比较不同性别间身高的差异，服药组与不服药组平均血压的比较不同性别间身高的差异，服药组与不服药组平均血压的差异。差异。L 两样本均数比较的t检验：要求观测样本满足随机性、正态性和方差齐性；L 两样本均数比较的校正 检验。基本原理基本原理tt检验的计算公式检验的计算公式 （1

2、 1）两个样本均数比较的）两个样本均数比较的t t 检验公式：检验公式：式8-1 式中 式8-2 式8-3 注：注：两样本均数差值的标准误，：两样本均数差值的标准误，：合并方差：合并方差。2121XXSXXt221nnv)11(21221nnSSCXX2/)(/)(2)1()1(212222212121212222112nnnXXnXXnnSnSnSC21XXS2CSt检验的计算公式检验的计算公式（2 2）两样本均数比较的）两样本均数比较的tt检验公式检验公式：式8-4 22212121nSnSxxt1122222121212222121nnSnnSnSnSv第一节第一节 数据库数据的分析数据

3、库数据的分析 用用二维数据库二维数据库形式给出的数值变量形式给出的数值变量和和二项分二项分类变量间关系的数据分析，采用数据库数据两样类变量间关系的数据分析，采用数据库数据两样本均数比较的本均数比较的t t检验检验。实例实例 例例8-1 8-1 采采用完全随机设计的方法，将用完全随机设计的方法，将2121只体重只体重、出生、出生日期等相似的小日期等相似的小白鼠随机分为两组，其中一组（白鼠随机分为两组，其中一组（1111只）喂养一般的饲料，另一组（只）喂养一般的饲料，另一组（1010只）喂养配方饲料，然后观察喂养只）喂养配方饲料，然后观察喂养8 8周后两组小白鼠体重（周后两组小白鼠体重（g g），

4、见表），见表8-18-1。问配方饲料喂养的小白鼠体重是否不同于一般饲料。问配方饲料喂养的小白鼠体重是否不同于一般饲料？表8-1 不同饲料喂养8周后小白鼠的体重（g）注：分组中0为一般饲料，1为配方饲料编号资料分组体重101342014620112321186实例分析实例分析L 数据特征数据特征 结果变量结果变量：数值变量数值变量，体重（体重（g g）；影响变量影响变量：二项分类变二项分类变，量饲料分组（量饲料分组（group=1group=1，2 2），有一般），有一般饲料组和配方饲料组两组。饲料组和配方饲料组两组。L 分析的目分析的目 探讨不同饲料对体重的影响探讨不同饲料对体重的影响L 统计

5、方法统计方法 如果各组样本数据均来自服从正态分布的总体，且方差齐性，如果各组样本数据均来自服从正态分布的总体，且方差齐性，应用两个独立样本均数比较的应用两个独立样本均数比较的t t检验。检验。SASSAS的的计算计算程序程序 操作程序操作程序 例8-1的SAS操作程序SASP8_1：libname sas F:datasas;/*新建永久数据库，定义库标记（数据库库名）sas，指定路径为F:datasas*/proc ttest data=sas.d8_1;/*调用t检验过程*/class group;/*指定分组变量为group*/var weight;/*指定分析变量为weight*/ru

6、n;SASSAS的计算结果的计算结果1.统计描述结果 一般饲料组（一般饲料组（group=0group=0）平均增重）平均增重(Mean(MeanStd Std Dev)=(122.7Dev)=(122.721.24)21.24)；配方饲料组（配方饲料组（group=1group=1）平均体重）平均体重(Mean(MeanStd Std Dev)=(101.3Dev)=(101.319.08)19.08)；方差齐方差齐(Equal)(Equal)时：时：t t=2.42=2.42，P P=0.0256=0.0256；方差不齐时：方差不齐时：t t=2.44=2.44，P P=0.0249=0.

7、0249。2.t检验结果F F=1.24=1.24，P P=0.75690.05=0.75690.05，方差齐，方差齐。本例：本例：t t=2.42=2.42，P P=0.02560.05=0.02560.05，可以认为配方饲料组喂养，可以认为配方饲料组喂养的小白鼠体重与一般饲料组不同，配方饲料组的体重（的小白鼠体重与一般饲料组不同，配方饲料组的体重（101.3g101.3g）低于一般饲料组（）低于一般饲料组（122.7g122.7g）。）。3.方差齐性检验结果SPSS的的操作步骤操作步骤 操作步骤操作步骤 例8-1的SPSS操作程序SPSSP8-1：打开d8-1.sav文件，在SPSS程序中

8、按以下步骤操作：Analyze Compare means Independent-samples T Test Test variable:weight Grouping Variable(s)：group(0 1)Define Groups group1:0 group2:1 continue OKSPSSSPSS的计算结果的计算结果1.统计描述结果 一般饲料组（一般饲料组（group=0group=0）平均体重为（）平均体重为（122.73122.7321.2421.24）g g；配方饲料组（配方饲料组（group=1group=1）平均体重为（）平均体重为（101.30101.3019

9、.0819.08）g g。本例：读取本例：读取方差齐时方差齐时t t检验的结果：检验的结果：t t=2.42=2.42，P P=0.0260.05=0.0260.05，配方饲料组喂养的小白鼠体重与一般饲料组不同配方饲料组喂养的小白鼠体重与一般饲料组不同，可认为配方可认为配方饲料组喂养饲料组喂养8 8周后能够降低小白鼠体重。周后能够降低小白鼠体重。2.方差齐性检验及t检验结果第二节第二节 “均数、标准差均数、标准差”类数据的分析类数据的分析L 数据：数据：结果变量结果变量：数值变量数值变量；影响变量影响变量：二项分类变量二项分类变量。L 按影响变量的两个类别分别计算出各类别数值变量按影响变量的两

10、个类别分别计算出各类别数值变量的均数、标准差和例数的数据分析的均数、标准差和例数的数据分析。实例实例 例例8-2 8-2 为了解药物治疗对于血清胆固醇的改善效果（为了解药物治疗对于血清胆固醇的改善效果（mmol/Lmmol/L），），将将2424名大白鼠随机分成常规饮食组、药物治疗组两组，各名大白鼠随机分成常规饮食组、药物治疗组两组，各1212人。人。1010周后测定受试者试验前后血清胆固醇的差值，计算其各组差值周后测定受试者试验前后血清胆固醇的差值，计算其各组差值的均数、标准差等，如表的均数、标准差等，如表8-28-2。比较药物治疗组与常规饮食组对。比较药物治疗组与常规饮食组对血清胆固醇变化

11、的影响是否相同？血清胆固醇变化的影响是否相同？表8-2 不同组血清胆固醇差值的计算结果（mmol/L）组别例数均数标准差药物治疗组120.55920.6110常规饮食组120.14670.2107实例分析实例分析L数据数据特征：特征：结果变量结果变量：数值变量数值变量，血清胆固醇的差值；血清胆固醇的差值；影响变量影响变量：二项分类变量二项分类变量，组别（组别（group=1，2），分为常规），分为常规饮食组、药物治疗组两组饮食组、药物治疗组两组。L 分析分析目的目的：探讨两个不同组血清胆固醇差值是否存在差异探讨两个不同组血清胆固醇差值是否存在差异。L 统计方法：统计方法：如果样本具有独立性、随

12、机性、正态性和方差齐性的条件，应如果样本具有独立性、随机性、正态性和方差齐性的条件，应用两样本均数比较的用两样本均数比较的t t检验，否则可用校正检验，否则可用校正t t 检验，或秩和检验检验，或秩和检验。SASSAS的的计算计算程序程序 操作程序操作程序 例8-2的SAS操作程序SASP8_2：注：“均数、标准差”类数据的t检验SAS程序与原始数据相同，但其数据库的构建 方式略有不同，详请参见本书数据库sas.8_2。libname sasF:datasas;/*新建永久数据库，定义库标记（数据库库名）sas，指定路径为F:datasas*/proc ttest data=sas.d8_2;

13、/*调用t检验程序*/class group;/*指定分组变量为group*/run;SASSAS的计算结果的计算结果1.统计描述结果 药物治疗组（药物治疗组（group=0group=0）胆固醇差值为）胆固醇差值为(0.5592(0.55920.6110)mmol/L0.6110)mmol/L；常规饮食组（常规饮食组（group=1group=1）胆固醇差值）胆固醇差值 为为(0.1467(0.14670.2107)0.2107)mmol/Lmmol/L。方差齐方差齐(Equal)(Equal)时：时：t t=2.21=2.21，P P=0.0377=0.0377；方差不齐时方差不齐时(Un

14、equal)(Unequal)：t t=2.21,=2.21,P P=0.0447=0.0447。2.t 检验结果 本本例读取方差不齐时例读取方差不齐时t t检验的结果：检验的结果：t t=2.21=2.21，P P=0.04470.05=0.04470.05，在在=0.05=0.05的检验水准下，差异有统计学意义的检验水准下，差异有统计学意义；即药物治疗组血清胆固醇差值（即药物治疗组血清胆固醇差值（0.5592mmol/L0.5592mmol/L）不同于常规饮）不同于常规饮食组（食组（0.1467mmol/L0.1467mmol/L）结合分析结果可认为对血清胆固醇差值的影响，药物治疗高于结合

15、分析结果可认为对血清胆固醇差值的影响，药物治疗高于常规饮食。常规饮食。3.方差齐性检验结果SPSSSPSS的计算程序的计算程序 操作程序操作程序 例例8-28-2的的SPSSSPSS操作程序操作程序SPSSP8-2SPSSP8-2：在在SPSSSPSS中没有直接对均数标准差类型数据进行分析的中没有直接对均数标准差类型数据进行分析的模块，因此需要通过编程模块，因此需要通过编程解决。解决。打 开打 开 d 8-2.s a vd 8-2.s a v 文 件 在文 件 在 S P S SS P S S 程 序 中 按程 序 中 按FileFileNewSyntaxNewSyntax操作后运行以下程序：

16、操作后运行以下程序：SPSSSPSS的计算结果的计算结果 两组样本例数均为两组样本例数均为1212例，药物治疗组血清胆固醇例，药物治疗组血清胆固醇差值差值(0.5592(0.55920.6110)mmol/L0.6110)mmol/L，常规饮食组常规饮食组 (0.1467(0.14670.2107 0.2107)mmol/L)mmol/L；方差齐性检验结果，可知方差齐性检验结果，可知F F=8.41=8.41，P P=0.00040.05=0.00040.05，方差不齐；，方差不齐；方差不齐时：方差不齐时：t t=2.21=2.21，P P=0.04470.05=0.04470.05，在，在=0.05=0.05的检验水准的检验水准下，差异有统计学意义下，差异有统计学意义。即认为药物治疗组与特殊饮食组的血清胆固醇差值不同，药物即认为药物治疗组与特殊饮食组的血清胆固醇差值不同，药物治疗变化差值（治疗变化差值（0.5592mmol/L0.5592mmol/L）高于特殊饮食组（）高于特殊饮食组（0.1467mmol/L0.1467mmol/L）。）。图8-4 例8-2 的SPSS计算结果谢谢 谢！谢！