醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)處理的一般原則與方法第29章課件

數(shù)據(jù)處理的一般原則與方法第29章第二軍醫(yī)大學(xué)衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)教研室張羅漫5/15/20241醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)講課內(nèi)容：第一節(jié)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)概述(重點)第二節(jié)原始數(shù)據(jù)的錄入第三節(jié)數(shù)據(jù)處理的幾個基本問題第四節(jié)統(tǒng)計方法選擇的基本思路(重點)5/15/20242醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)第一節(jié)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)概述5/15/20243醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)研究設(shè)計數(shù)據(jù)處理觀察性研究實驗性研究統(tǒng)計描述統(tǒng)計推論假設(shè)檢驗參數(shù)估計(調(diào)查)5/15/20244醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)調(diào)查設(shè)計調(diào)查方法調(diào)查對象

調(diào)查指標(biāo)研究目的按范圍按時間抽樣普查橫向(現(xiàn)況調(diào)查)非概率概率簡單隨機系統(tǒng)

分層隨機

整群縱向病例對照研究隊列研究

調(diào)查工具

調(diào)查員5/15/20245醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)實驗設(shè)計實驗分類動物實驗臨床試驗社區(qū)干預(yù)試驗基本要素處理因素受試對象實驗效應(yīng)5/15/20246醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)實驗設(shè)計隨機化基本原則對照重復(fù)(樣本含量)設(shè)置原則：均衡可比

類型：配對、組間

1-

、、

空白實驗安慰劑標(biāo)準(zhǔn)相互5/15/20247醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)統(tǒng)計描述統(tǒng)計表制表原則制表要求

簡單明了主語在左、賓語在右一張表表達一個中心內(nèi)容備注數(shù)字

線條

標(biāo)目標(biāo)題5/15/20248醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)統(tǒng)計描述統(tǒng)計圖制圖原則制圖要求

連續(xù)性資料：間斷性資料：圖例刻度

縱軸、橫軸

標(biāo)目標(biāo)題

條圖、圓圖、百分比條圖

線圖、直方圖、散點圖5/15/20249醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)統(tǒng)計描述

統(tǒng)計指標(biāo)計量資料(單變量)中心位置

正態(tài)：非正態(tài)：對數(shù)正態(tài)：

離散程度

個體值

樣本均數(shù)：

正態(tài)非正態(tài)：

量綱相同：量綱不同：計量資料(雙變量)離散程度：r、b5/15/202410醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)統(tǒng)計描述

中心位置：均數(shù)向量離散程度：離均差矩陣協(xié)方差矩陣相互關(guān)系：相關(guān)矩陣計量資料

(多變量)統(tǒng)計指標(biāo)5/15/202411醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)統(tǒng)計描述等級資料統(tǒng)計指標(biāo)計數(shù)資料絕對數(shù)、率、構(gòu)成比、相對比、RR(OR)離散程度：標(biāo)準(zhǔn)誤離散程度：秩號、秩和秩和的標(biāo)準(zhǔn)誤單變量雙變量：rs5/15/202412醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)統(tǒng)計描述參考值范圍估計正態(tài)偏態(tài)或雙側(cè)：單側(cè)：雙側(cè)：單側(cè)：或5/15/202413醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)統(tǒng)計推論參數(shù)估計區(qū)間估計點估計雙側(cè)：單側(cè)：或雙側(cè)：單側(cè)：或RR(OR)：5/15/202414醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)統(tǒng)計推論假設(shè)檢驗步驟1.進行檢驗假設(shè)假設(shè)樣本來自某一特定總體2.確定檢驗水準(zhǔn)

確定最大允許誤差3.選定檢驗方法計算檢驗統(tǒng)計量

計算樣本與總體的偏離程度4.根據(jù)一特定分布計算與檢驗統(tǒng)計量對應(yīng)的P值5.作出結(jié)論根據(jù)小概率反證法思想作出推斷5/15/202415醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)統(tǒng)計推論比較差別：

2、t、u、F、q、log-rank

、秩和檢驗等聯(lián)系：相關(guān)、回歸分析分類：聚類、回歸分析鑒別：判別分析推測：回歸分析篩選影響因素：回歸分析綜合變量信息：主成分分析尋找潛在支配因素：因子分析假設(shè)檢驗方法5/15/202416醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)第二節(jié)原始數(shù)據(jù)的錄入5/15/202417醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)一、原始數(shù)據(jù)的記錄形式行：觀察單位列：變量5/15/202418醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)標(biāo)識變量分析變量5/15/202419醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)標(biāo)識變量分析變量解釋變量反應(yīng)變量5/15/202420醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)二、原始數(shù)據(jù)的錄入文件類型：數(shù)據(jù)庫文件：EpitaDa

dBASE、FoxBASE、FoxprowOracleExcel文件：Excel文本文件：Word統(tǒng)計軟件數(shù)據(jù)文件：SPSS、SAS、STATA變量名的定義：變量值的量化：5/15/202421醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)第三節(jié)數(shù)據(jù)處理的幾個基本問題5/15/202422醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)一、數(shù)據(jù)的凈化

邏輯檢查

計算檢查

二、離群數(shù)據(jù)的處理

離群值(outliner)

與P25或P75的距離為“四分位數(shù)間距”的1.5~3.0倍。

極端值(extremevalue)

與P25或P75的距離為“四分位數(shù)間距”的3.0倍以上。

剔除離群或極端值要予以合理解釋。5/15/202423醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)三、統(tǒng)計方法前提條件的檢驗

多樣本比較的方差分析：

獨立

正態(tài)分布

方差齊性

多重線性回歸分析：

變量間無多重共線

殘差分布正態(tài)

┇

5/15/202424醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)第四節(jié)統(tǒng)計方法選擇的基本思路5/15/202425醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)根據(jù)：醫(yī)學(xué)專業(yè)知識醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)知識計算機統(tǒng)計軟件技術(shù)5/15/202426醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)設(shè)計類型：完全隨機、隨機區(qū)組、拉丁方、交叉、析因、正交、嵌套、裂區(qū)設(shè)計處理因素：單因素、雙因素、多因素反應(yīng)變量：單變量、雙變量、多變量資料類型：計量、無序分類、有序分類樣本數(shù)目：單樣本、兩樣本、多樣本數(shù)據(jù)提供信息：完全數(shù)據(jù)、不完全數(shù)據(jù)、重復(fù)測量數(shù)據(jù)假設(shè)檢驗方法前提條件：

獨立、方差齊性、正態(tài)分布重要5/15/202427醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)一、單變量計量資料1.樣本均數(shù)與總體均數(shù)比較

單因素服從正態(tài)分布

單樣本t檢驗可信區(qū)間法不服從正態(tài)分布

單個樣本中位數(shù)與總體中位數(shù)比較5/15/202428醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)2.兩個相關(guān)樣本均數(shù)的比較單因素配對設(shè)計或自身前后對照設(shè)計差值服從正態(tài)分布

成對t檢驗可信區(qū)間法差值不服從正態(tài)分布

Wilcoxon符號秩檢驗一、單變量計量資料1-α可信區(qū)間不包括μd=0,P<α5/15/202429醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)3.兩個獨立樣本的比較

單因素、完全隨機設(shè)計服從正態(tài)分布且方差齊性

兩樣本均數(shù)比較t檢驗兩樣本均數(shù)的差數(shù)可信區(qū)間法不服從正態(tài)分布或方差不齊性

兩獨立樣本W(wǎng)ilcoxon秩和檢驗

反應(yīng)變量為生存時間且含有截尾數(shù)據(jù)

log-rank檢驗一、單變量計量資料5/15/202430醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)4.多個樣本均數(shù)的比較(1)一個處理因素完全隨機設(shè)計服從正態(tài)分布、方差齊性

完全隨機設(shè)計方差分析兩兩比較：SNK-q、Dunnett-t檢驗不服從正態(tài)分布或方差不齊性

多個獨立樣本比較Kruskal-WallisH檢驗兩兩比較：Nemenyi

檢驗一、單變量計量資料5/15/202431醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)4.多個樣本均數(shù)的比較(2)一個處理因素、一個控制因素隨機區(qū)組設(shè)計服從正態(tài)分布、方差齊性

隨機區(qū)組設(shè)計方差分析兩兩比較：SNK-q、Dunnett-t檢驗不服從正態(tài)分布或方差不齊性

多個相關(guān)樣本比較FriedmanM檢驗兩兩比較：q檢驗一、單變量計量資料當(dāng)處理因素為重復(fù)測量因素且不滿足“球?qū)ΨQ”假設(shè)，應(yīng)用重復(fù)測量設(shè)計方差分析5/15/202432醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)4.多個樣本均數(shù)的比較(3)一個處理因素、二個控制因素(行、列)

拉丁方設(shè)計服從正態(tài)分布、方差齊性

拉丁方設(shè)計方差分析兩兩比較：SNK-q、Dunnett-t

檢驗

一、單變量計量資料5/15/202433醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)4.多個樣本均數(shù)的比較(4)一個處理因素、二個控制因素(階段、受試者)

二階段交叉設(shè)計服從正態(tài)分布、方差齊性前一階段處理效應(yīng)不持續(xù)作用到下一階段

二階段交叉設(shè)計方差分析

一、單變量計量資料5/15/202434醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)4.多個樣本均數(shù)的比較(5)處理因素≥2、每個因素的水平數(shù)≥2

完全隨機分組析因設(shè)計服從正態(tài)分布分析各因素主效應(yīng)與交互作用

完全隨機分組析因設(shè)計方差分析一、單變量計量資料5/15/202435醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)4.多個樣本均數(shù)的比較(6)處理因素≥2、每個因素的水平數(shù)≥2

正交設(shè)計服從正態(tài)分布分析各因素主效應(yīng)與主要因素一階交互作用

正交設(shè)計直接分析、方差分析一、單變量計量資料5/15/202436醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)4.多個樣本均數(shù)的比較(7)處理因素≥2，每個因素的水平數(shù)≥2

處理因素中有一個為重復(fù)測量因素不滿足“球?qū)ΨQ”假設(shè)分析各因素主效應(yīng)與交互作用

重復(fù)測量設(shè)計的方差分析一、單變量計量資料5/15/202437醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)二、計數(shù)資料1.一個樣本率與總體率比較

基于二項分布的直接概率法正態(tài)近似法u檢驗5/15/202438醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)2.兩樣本率比較二、計數(shù)資料

(1)兩組完全隨機設(shè)計N40且T

5Pearson

2檢驗N40但5>T

1Pearson

2檢驗

(Yates校正公式)N<40

或T<1

Fisher確切概率法

(2)配對設(shè)計

McNemar

2檢驗Logistic回歸分析5/15/202439醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)Y(療效)=

1有效0無效X1(試驗因素)=

1有0無組別療效頻數(shù)

119912521752221數(shù)據(jù)輸入格式5/15/202440醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)3.R

C列聯(lián)表相關(guān)、相差

(1)雙向有序備擇假設(shè)：行變量與列變量為非零相關(guān)Cochran-Mantel-Haenszel

2檢驗有序分組資料的線性趨勢檢驗

2回歸

(2)單向(反應(yīng)變量)有序備擇假設(shè)：行平均得分不同Cochran-Mantel-Haenszel

2檢驗Wilcoxon

秩和檢驗二、計數(shù)資料5/15/202441醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)3.R

C列聯(lián)表相關(guān)、相差

(3)雙向無序備擇假設(shè)：行變量與列變量有一般關(guān)聯(lián)Cochran-Mantel-Haenszel

2檢驗Pearson

2檢驗二、計數(shù)資料5/15/202442醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)1.配對設(shè)計

Wilcoxon符號秩檢驗2.兩組獨立樣本

Wilcoxon兩樣本秩和檢驗3.完全隨機設(shè)計多個樣本比較

Kruskal-WallisH檢驗4.隨機區(qū)組設(shè)計多個樣本比較

FriedmanM檢驗三、等級資料5/15/202443醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)1.相關(guān)分析

X1與X2服從二元正態(tài)分布

Pearson積差相關(guān)分析

X1與X2不服從二元正態(tài)分布

Spearman秩相關(guān)分析2.回歸分析

Y與X服從二元正態(tài)分布或Y服從正態(tài)分布而X為控制變量

Y與X間呈直線趨勢

直線回歸分析四、雙變量資料5/15/202444醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)3.曲線回歸分析（SPSS）5/15/202445醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)3.曲線回歸分析（SPSS）5/15/202446醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)4.協(xié)方差分析比較帶有協(xié)變量(Xj)的各組均數(shù)()間的差別協(xié)變量Xj對Yj有影響分為完全隨機設(shè)計與隨機區(qū)組設(shè)計5/15/202447醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)1.有應(yīng)變量的多元分析五、多變量資料5/15/202448醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)1.有應(yīng)變量的多元分析

Y為計量資料且服從正態(tài)分布自變量服從多元正態(tài)分布

多元線性回歸或多元逐步回歸分析五、多變量資料5/15/202449醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)1.有應(yīng)變量的多元分析

Y為判別分類變量自變量服從多元正態(tài)分布

判別分析或逐步判別分析五、多變量資料5/15/202450醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)1.有應(yīng)變量的多元分析

Y為二分類或多分類變量以分析危險因素為主要目的

條件或非條件Log