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第五章 统计方法在循证医学中的应用

什么是医学统计学 医学统计学的主要内容 统计学中的几个基本概念 统计工作的基本步骤 一、什么是医学统计学 世界上各类现象的发展变化规律,都表现为质与量的辩证统一。要认识某现象客观存在的规律性,就必须认识其质与量的辩证关系,认识其数量关系的特征及度的界限,这一切都离不开统计学。 自然界中存在的各种现象可归纳为两类: 必然现象 随机现象 在自然界和人的实践活动中经常遇到各种各样的现象,这些现象大体可分为两类:一类是确定的,例如“在一个标准大气压下,纯水加热到100时必然沸腾。”“向上抛一块石头必然下落。”,“同性电荷相斥,异性电荷相吸。”等等,这种在一定条件下有确定结果的现象称为必然现象(确定性现象); 另一类现象是随机的,例如:在相同的条件下,向上抛一枚质地均匀的硬币,其结果可能是正面朝上,也可能是反面朝上,不论如何控制抛掷条件,在每次抛掷之前无法肯定抛掷的结果是什么,这个试验多于一种可能结果,但是在试验之前不能肯定试验会出现哪一个结果。同样地同一门大炮对同一目标进行多次射击(同一型号的炮弹),各次弹着点可能不尽相同,并且每次射击之前无法肯定弹着点的确切位置,以上所举的现象都具有随机性,即在一定条件下进行试验或观察会出现不同的结果(也就是说,多于一种可能的试验结果),而且在每次试验之前都无法预言会出现哪一个结果(不能肯定试验会出现哪一个结果),这种现象称为随机现象。 什么是医学统计学 统计学(statistics)是认识社会和自然界中随机现象之数量特征的一门科学。 医学统计学 (medical statistics) 是应用概率论和数理统计的基本原理与方法,结合医学实际阐述统计设计的基本原理和步骤、研究资料或信息的搜集、整理和分析的一门学科。 二、医学统计学的主要内容 统计研究设计 : 专业设计和统计设计。 统计设计:调查设计和实验设计 医学统计学的基本原理与方法 : ①几个重要的理论分布:正态分布、二项分布和Poisson分布; ②统计描述:常用描述性指标,如集中趋势和离散趋势指标、相对数、相关系数、回归系数及统计表与统计图; ③统计推断:总体参数估计和假设检验; ④医学参考值范围的确定; ⑤直线相关和直线回归分析。 医学统计学的主要内容 医学多元统计分析方法 :多元线性回归和逐步回归、Logistic回归、生存分析、判别分析、聚类分析、主成分分析、因子分析、典型相关分析等。 统计软件 :SAS软件、SPSS软件和STATA软件等。 正态分布的通俗概念: 如果把数值变量资料编制频数表后绘制频数分布图(又称直方图,它用矩形面积表示数值变量资料的频数分布,每条直条的宽表示组距,直条的面积表示频数(或频率)大小,直条与直条之间不留空隙。),若频数分布呈现中间为最多,左右两侧基本对称,越靠近中间频数越多,离中间越远,频数越少,形成一个中间频数多,两侧频数逐渐减少且基本对称的分布,那我们一般认为该数值变量服从或近似服从数学上的正态分布。 下面我们以某地13岁女孩118人的身高(cm)资料,来说明身高变量服从正态分布。 频数分布表: 从频数表及频数分布图上可得知: 该数值变量资料频数分布呈现中间频数多,左右两侧基本对称的分布。所以我们通俗地认为该资料服从正态分布。 频数分布图一(又称直方图) 主要特征 1、集中性:正态曲线的高峰位于正中央,即均数所在的位置。    2、对称性:正态曲线以均数为中心,左右对称,曲线两端永远不与横轴相交。    3、均匀变动性:正态曲线由均数所在处开始,分别向左右两侧逐渐均匀下降。    4、正态分布有两个参数,即均数μ和标准差σ,可记作N(μ,σ):均数μ决定正态曲线的中心位置;标准差σ决定正态曲线的陡峭或扁平程度。σ越小,曲线越陡峭;σ越大,曲线越扁平。 5、u变换:为了便于描述和应用,常将正态变量作数据转换。 二项分布 任意一次试验中,只有事件A发生和不发生两种结果,发生的概率分别是: ?和1- ? 若在相同的条件下,进行n次独立重复试验,用X表示这n次试验中事件A发生的次数,那么X服从二项分布,记做 X?B(n,?),也叫Bernolli分布。 那么事件A(死亡)发生的次数X(1,2,3….n)的概率P: 各种符号的意义 X?B(n,?):随机变量X服从以n,?为参数的二项分布。 二项分布的均数与标准差 通过总体中的取样过程理解均数与标准差 X?B(n,?): X的均数?X = n? X的方差?X2 = n?(1-?) X的标准差: 图形特点:两个轴意义,对称、偏态、与正态分布的关系 决定图形的两个参数:n,? 样本率的均数和标准

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