假設(shè)檢驗(yàn)基本概念.ppt

第八章 假設(shè)檢驗(yàn)的基本概念,第一節(jié) 檢驗(yàn)假設(shè)與P值,假設(shè)檢驗(yàn)過(guò)去稱顯著性檢驗(yàn)。它是利用小概率反證法思想，從問(wèn)題的對(duì)立面(H0)出發(fā)間接判斷要解決的問(wèn)題(H1)是否成立。然后在H0成立的條件下計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，最后獲得P值來(lái)判斷。,假設(shè)檢驗(yàn)基本思想,問(wèn)題實(shí)質(zhì)上都是希望通過(guò)樣本統(tǒng)計(jì)量與總體參數(shù)的差別，或兩個(gè)樣本統(tǒng)計(jì)量的差別，來(lái)推斷總體參數(shù)是否不同。這種識(shí)別的過(guò)程，就是本章介紹的假設(shè)檢驗(yàn)(hypothesis test)。,例81 通過(guò)以往大規(guī)模調(diào)查，已知某地一般新生兒的頭圍均數(shù)為34.50cm，標(biāo)準(zhǔn)差為1.99cm。為研究某礦區(qū)新生兒的發(fā)育狀況，現(xiàn)從該地某礦區(qū)隨機(jī)抽取新生兒55人，測(cè)得其頭圍均數(shù)為33.89cm，問(wèn)該礦區(qū)新生兒的頭圍總體均數(shù)與一般新生兒頭圍總體均數(shù)是否不同？,假設(shè)檢驗(yàn)的目的就是判斷差別是由哪種原因造成的。, 抽樣誤差造成的； 本質(zhì)差異造成的。,一般新生兒頭圍 34.50cm,33.89cn,礦區(qū)新生兒頭圍 34.50cm,一種假設(shè)H0,另一種假設(shè)H1,抽樣誤差,總體不同,第二節(jié) 假設(shè)檢驗(yàn)的基本步驟,例81 通過(guò)以往大規(guī)模調(diào)查，已知某地一般新生兒的頭圍均數(shù)為34.50cm，標(biāo)準(zhǔn)差為1.99cm。為研究某礦區(qū)新生兒的發(fā)育狀況，現(xiàn)從該地某礦區(qū)隨機(jī)抽取新生兒55人，測(cè)得其頭圍均數(shù)為33.89cm，問(wèn)該礦區(qū)新生兒的頭圍總體均數(shù)與一般新生兒頭圍總體均數(shù)是否不同？, H1的內(nèi)容直接反映了檢驗(yàn)單雙側(cè)。若H1中只是 0 或 0，則此檢驗(yàn)為單側(cè)檢驗(yàn)。它不僅考慮有無(wú)差異，而且還考慮差異的方向。 單雙側(cè)檢驗(yàn)的確定，首先根據(jù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，其次根據(jù)所要解決的問(wèn)題來(lái)確定。若從專(zhuān)業(yè)上看一種方法結(jié)果不可能低于或高于另一種方法結(jié)果，此時(shí)應(yīng)該用單側(cè)檢驗(yàn)。一般認(rèn)為雙側(cè)檢驗(yàn)較保守和穩(wěn)妥。,(3) 檢驗(yàn)水準(zhǔn)，過(guò)去稱顯著性水準(zhǔn)，是預(yù)先規(guī)定的概率值，它確定了小概率事件的標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際工作中常取 = 0.05。可根據(jù)不同研究目的給予不同設(shè)置。,3. 確定P值，下結(jié)論 如例81已得到P0.05, 按所取檢驗(yàn)水準(zhǔn)0.05, 則拒絕H0，接受H1，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（統(tǒng)計(jì)結(jié)論），可以認(rèn)為礦區(qū)新生兒的頭圍均數(shù)與一般新生兒不同，礦區(qū)新生兒的頭圍小于一般新生兒（專(zhuān)業(yè)結(jié)論）。,若 ，不拒絕H0，但不能下“無(wú)差別”或“相等”的結(jié)論，只能下“根據(jù)目前試驗(yàn)結(jié)果，尚不能認(rèn)為有差別”的結(jié)論。,第三節(jié) 大樣本均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn),均數(shù)比較u檢驗(yàn)的主要適用條件為： 1. 單樣本數(shù)據(jù)，每組例數(shù)等于或大于60例；兩樣本數(shù)據(jù)，兩組例數(shù)的合計(jì)等于或大于60例，而且基本均等。 2樣本數(shù)據(jù)不要求一定服從正態(tài)分布總體。 3兩總體方差已知。 4理論上要求：?jiǎn)螛颖臼菑目傮w中隨機(jī)抽取，兩樣本為隨機(jī)分組資料。觀察性資料要求組間具有可比性，即比較組之間除了研究因素以外，其他可能有影響的非研究因素均應(yīng)相同或相近。,一、單樣本均數(shù)的u檢驗(yàn)(one-sample u-test) 適用于當(dāng)n較大(如n60)或 已知時(shí)。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量分別為,P121 例8-2,P121 例8-2,例82（續(xù)例7-5） 1995年，已知某地20歲應(yīng)征男青年的平均身高為168.5cm。2003年，在當(dāng)?shù)?0歲應(yīng)征男青年中隨機(jī)抽取85人，平均身高為171.2 cm，標(biāo)準(zhǔn)差為5.3cm，問(wèn)2003年當(dāng)?shù)?0歲應(yīng)征男青年的身高與1995年相比是否不同？,P121 例8-2,檢驗(yàn)界值u0.05/2 = 1.96，u0.01/2 = 2.58，u u0.01/2, 得P0.01，按=0.05水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1，2003年當(dāng)?shù)?0歲應(yīng)征男青年與1995年相比，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？烧J(rèn)為2003年當(dāng)?shù)?0歲應(yīng)征男青年的身高有變化，比1995年增高了。,P121 例8-2,由例7-5可知，2003年當(dāng)?shù)?0歲應(yīng)征男青年身高總體均數(shù)的95%的可信區(qū)間為170.1172.3cm。該區(qū)間的下限已高于1995年身高的總體均數(shù)168.5cm，也說(shuō)明2003年20歲應(yīng)征男青年增高了。,二、兩樣本比較的u檢驗(yàn)(two-sample u-test) 適用于兩樣本含量較大(如n130且n230)時(shí)。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為,P122 例8-3,兩均數(shù)之差的標(biāo)準(zhǔn)誤的估計(jì)值,P122 例8-3,兩均數(shù)之差的標(biāo)準(zhǔn)誤的估計(jì)值,由于u0.05/2=1.96，u0.01/2=2.58，|u|u0.01/2, 得P0.01，按=0.05水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1，兩組間差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？梢哉J(rèn)為試驗(yàn)組和對(duì)照組退熱天數(shù)的總體均數(shù)不相等，兩組的療效不同。試驗(yàn)組的平均退熱天數(shù)比對(duì)照組短。例7-7已計(jì)算了的95%的可信區(qū)間： 天，給出了兩總體均數(shù)差別的數(shù)量大小。,P122 例8-3,兩均數(shù)之差的標(biāo)準(zhǔn)誤的估計(jì)值,第四節(jié) 大樣本率的假設(shè)檢驗(yàn),率的u檢驗(yàn)的應(yīng)用條件：,1、n較大，如每組例數(shù)大于60例。 2、樣本p或1-p均不接近100%和0。 3、np和n(1-p)均大于5。,一、單樣本率的 u檢驗(yàn) 適用于樣本率與已知的總體率的比較 P123例8-4,例84 已知某地40歲以上成年男性高血壓患病率為8.5%（0），經(jīng)健康教育數(shù)年后，隨機(jī)抽取該地成年男性1000名，查出高血壓患者55例，患病率（p）為5.5%。問(wèn)經(jīng)健康教育后，該地成年男性高血壓患病率是否有降低？,單側(cè)界值u0.01=2.33，現(xiàn) |u| u0.01, 故P0.01, 按=0.05水準(zhǔn)拒絕H0，接受H1，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可認(rèn)為經(jīng)健康教育后，該地成年男性高血壓患病率有所降低。,二、兩個(gè)率比較的u檢驗(yàn) 推斷兩個(gè)總體率是否相同 P124例8-5,例85 某醫(yī)院用黃芪注射液和胎盤(pán)球蛋白進(jìn)行穴位注射治療小兒支氣管哮喘病人，黃芪注射液治療117例，有效103例；胎盤(pán)球蛋白治療55例，有效49例。試比較兩種療法有效率有無(wú)差別,u0.05/2=1.96，現(xiàn)|u|0.05，按=0.05檢驗(yàn)水準(zhǔn)接受H0，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，尚不能認(rèn)為兩種療法治療小兒支氣管哮喘的療效有差別。,第五節(jié) 檢驗(yàn)水準(zhǔn)與兩類(lèi)錯(cuò)誤,I型錯(cuò)誤和II型錯(cuò)誤,假設(shè)檢驗(yàn)是利用小概率反證法思想，從問(wèn)題的對(duì)立面(H0)出發(fā)間接判斷要解決的問(wèn)題(H1)是否成立，然后在假定H0成立的條件下計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，最后根據(jù)P值判斷結(jié)果，此推斷結(jié)論具有概率性，因而無(wú)論拒絕還是不拒絕H0，都可能犯錯(cuò)誤。詳見(jiàn)表8-1。,I 型錯(cuò)誤：“實(shí)際無(wú)差別，但下了有差別的結(jié)論”，假陽(yáng)性錯(cuò)誤。犯這種錯(cuò)誤的概率是（其值等于檢驗(yàn)水準(zhǔn)） II型錯(cuò)誤：“實(shí)際有差別，但下了不拒絕H0的結(jié)論”，假陰性錯(cuò)誤。犯這種錯(cuò)誤的概率是（其值未知） 。 但 n 一定時(shí)， 增大， 則減少 。,可能發(fā)生的兩類(lèi)錯(cuò)誤,圖8-2 I型錯(cuò)誤與II型錯(cuò)誤示意圖(以單側(cè)u檢驗(yàn)為例),1- ：檢驗(yàn)效能（power）:當(dāng)兩總體確有差別，按檢驗(yàn)水準(zhǔn) 所能發(fā)現(xiàn)這種差別的能力。,a,b,減少（增加）I型錯(cuò)誤，將會(huì)增加（減少）II型錯(cuò)誤 增大n 同時(shí)降低a 與 b,a 與 b 間的關(guān)系,減少I(mǎi)型錯(cuò)誤的主要方法：假設(shè)檢驗(yàn)時(shí)設(shè)定 值。,減少I(mǎi)I型錯(cuò)誤的主要方法：提高檢驗(yàn)效能。,提高檢驗(yàn)效能的最有效方法：增加樣本量。,如何選擇合適的樣本量：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。,第六節(jié) 單側(cè)檢驗(yàn)與雙側(cè)檢驗(yàn),圖83 雙側(cè)u檢驗(yàn)的檢驗(yàn)水準(zhǔn),圖84 單側(cè)u檢驗(yàn)的檢驗(yàn)水準(zhǔn),單側(cè)檢驗(yàn) 概念,第七節(jié) 假設(shè)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)意義與實(shí)際意義,1.要有嚴(yán)密的研究設(shè)計(jì)，尤其是下因果結(jié)論。 2.不同的資料應(yīng)選用不同檢驗(yàn)方法。 3.正確理解“顯著性”一詞的含義(用統(tǒng)計(jì)學(xué)意義一詞替代)。,4.結(jié)論不能絕對(duì)化 ，提倡使用精確P值。 5.注意統(tǒng)計(jì)“顯著性”與醫(yī)學(xué)/臨床/生物 學(xué) “顯著性” 的區(qū)別,6.可信區(qū)間與假設(shè)檢驗(yàn)各自不同的作用，要結(jié)合使用。,一方面，可信區(qū)間亦可回答假設(shè)檢驗(yàn)的問(wèn)題，算得的可信區(qū)間若包含了H0，則按水準(zhǔn)，不拒絕H0；若不包含H0，則按水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1。,另一