簡介:第五章假設(shè)檢驗(yàn),統(tǒng)計(jì)推斷,隨機(jī)抽樣,,參數(shù),統(tǒng)計(jì)量,(?、?、?),(X、S、P),參數(shù)估計(jì)假設(shè)檢驗(yàn),,通過樣本統(tǒng)計(jì)量推斷總體參數(shù)之間是否存在差異,其推斷過程稱為假設(shè)檢驗(yàn)。,教學(xué)目的與要求,掌握假設(shè)檢驗(yàn)原理單樣本正態(tài)資料的假設(shè)檢驗(yàn)兩樣本正態(tài)資料的假設(shè)檢驗(yàn)二項(xiàng)分布與POISSON分布資料的Z檢驗(yàn)假設(shè)檢驗(yàn)應(yīng)注意的問題了解置信區(qū)間與假設(shè)檢驗(yàn)的關(guān)系,教學(xué)內(nèi)容提要,重點(diǎn)講解假設(shè)檢驗(yàn)原理單樣本正態(tài)資料的假設(shè)檢驗(yàn)兩樣本正態(tài)資料的假設(shè)檢驗(yàn)Z檢驗(yàn)假設(shè)檢驗(yàn)應(yīng)注意的問題介紹置信區(qū)間與假設(shè)檢驗(yàn)的關(guān)系,假設(shè)檢驗(yàn)的基本任務(wù)事先對(duì)總體分布或總體參數(shù)作出假設(shè),利用樣本信息判斷原假設(shè)是否合理,從而決定是否拒絕或接受原假設(shè)。參數(shù)檢驗(yàn)PARAMETRICTEST若總體分布類型已知,需要對(duì)總體的未知參數(shù)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)。非參數(shù)檢驗(yàn)若總體分布類型未知,需要對(duì)未知分布函數(shù)的總體的分布類型或其中的某些未知參數(shù)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)。,假設(shè)檢驗(yàn)(HYPOTHESISTEST)的基本思想,亦稱顯著性檢驗(yàn)(SIGNIFICANCETEST)是先對(duì)總體的特征(如總體的參數(shù)或分布、位置)提出某種假設(shè),如假設(shè)總體均數(shù)(或總體率)為一定值、總體均數(shù)(或總體率)相等、總體服從某種分布、兩總體分布位置相同等等,然后根據(jù)隨機(jī)樣本提供的信息,運(yùn)用“小概率原理”推斷假設(shè)是否成立。,“概率很?。ń咏诹悖┑氖录谝淮纬闃又胁惶赡艹霈F(xiàn),故可以認(rèn)為小概率事件在一次隨機(jī)抽樣中是不會(huì)發(fā)生的”。,“小概率原理”,例如在2000粒中藥丸中只有一粒是蟲蛀過的,現(xiàn)從中隨機(jī)取一粒,則取得“蟲蛀過的藥丸”的概率是1/2000,這個(gè)概率是很小的,因此也可以將這一事件看作在一次抽樣中是不會(huì)發(fā)生的。若從中隨機(jī)抽取一粒,恰好是蟲蛀過的,這種情況發(fā)生了,我們自然可以認(rèn)為“假設(shè)”有問題,即蟲蛀率P不是1/2000,從而否定了假設(shè)。否定假設(shè)的依據(jù)就是小概率事件原理。由此我們得到一個(gè)推理方法如果在某假設(shè)(記為H0)成立的條件下,事件A是一個(gè)小概率事件,現(xiàn)在只進(jìn)行一次試驗(yàn),事件A就發(fā)生了,我們就認(rèn)為原來的假設(shè)(H0)是不成立的。,例如,根據(jù)大量調(diào)查,已知正常成年男性平均脈搏數(shù)為72次/分,現(xiàn)隨機(jī)抽查了20名肝陽上亢成年男性病人,其平均脈搏為84次/分,標(biāo)準(zhǔn)差為64次/分。問肝陽上亢男病人的平均脈搏數(shù)是否較正常人快以上兩個(gè)均數(shù)不等有兩種可能第一,由于抽樣誤差所致;第二,由于肝陽上亢的影響。,例如,已知正常成年男子脈搏平均為72次/分,現(xiàn)隨機(jī)檢查20名慢性胃炎所致脾虛男病人,其脈搏均數(shù)為75次/分,標(biāo)準(zhǔn)差為64次/分,問此類脾虛男病人的脈搏快于健康成年男子的脈搏抽樣誤差脾虛,假設(shè)檢驗(yàn)1、原因2、目的3、原理4、過程(步驟)5、結(jié)果,第一節(jié)假設(shè)檢驗(yàn)原理,某事發(fā)生了是由于碰巧還是由于必然的原因統(tǒng)計(jì)學(xué)家運(yùn)用顯著性檢驗(yàn)來處理這類問題。,1、假設(shè)檢驗(yàn)的原因,由于總體不同或因個(gè)體差異的存在,在研究中進(jìn)行隨機(jī)抽樣獲得的樣本均數(shù),X1、X2、X3、X4,不同。樣本均數(shù)不同有兩種(而且只有兩種)可能(1)分別所代表的總體均數(shù)相同,由于抽樣誤差造成了樣本均數(shù)的差別。差別無顯著性(差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義)(2)分別所代表的總體均數(shù)不同。差別有顯著性(差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義),,,,,2、假設(shè)檢驗(yàn)的目的判斷是由于何種原因造成的不同,以做出決策。,,反證法當(dāng)一件事情的發(fā)生只有兩種可能A和B,為了肯定其中的一種情況A,但又不能直接證實(shí)A,這時(shí)否定另一種可能B,則間接的肯定了A。概率論(小概率)如果一件事情發(fā)生的概率很小,那么在進(jìn)行一次試驗(yàn)時(shí),我們說這個(gè)事件是“不會(huì)發(fā)生的”。從一般的常識(shí)可知,這句話在大多數(shù)情況下是正確的,但是它一定有犯錯(cuò)誤的時(shí)候,因?yàn)楦怕试傩∫彩怯锌赡馨l(fā)生的。,3、假設(shè)檢驗(yàn)的原理,4、假設(shè)檢驗(yàn)的步驟,▲建立假設(shè)(反證法),確定顯著性水平(?)▲計(jì)算統(tǒng)計(jì)量U,T,?2▲確定概率P值▲做出推論,【例51】,已知正常成年男子脈搏平均為72次/分,現(xiàn)隨機(jī)檢查20名慢性胃炎所致脾虛男病人,其脈搏均數(shù)為75次/分,標(biāo)準(zhǔn)差為64次/分,推斷此類脾虛男病人的脈搏是否不同于健康成年男子的脈搏。,(1)建立假設(shè),選定檢驗(yàn)水準(zhǔn)假設(shè)兩種一種是檢驗(yàn)假設(shè),假設(shè)差異完全由抽樣誤差造成,常稱無效假設(shè),用H0表示。另一種是和H0相對(duì)立的備擇假設(shè),用H1表示。假設(shè)檢驗(yàn)是針對(duì)H0進(jìn)行的。,確定雙側(cè)或單側(cè)檢驗(yàn),H0此類脾虛病對(duì)脈搏數(shù)無影響,H0Μ72次/分H1脾虛病人的脈搏數(shù)不同于正常人,H1Μ≠72次/分,選定檢驗(yàn)水準(zhǔn)Α005Α是在統(tǒng)計(jì)推斷時(shí),預(yù)先設(shè)定的一個(gè)小概率值,是當(dāng)H0為真時(shí),允許錯(cuò)誤地拒絕H0的概率。,,雙側(cè)與單側(cè)檢驗(yàn)界值比較,,2選定適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn)方法,計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值,T檢驗(yàn)Z檢驗(yàn),設(shè)計(jì)類型資料的類型和分布統(tǒng)計(jì)推斷的目的N的大小如完全隨機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中,已知樣本均數(shù)與總體均數(shù)比較,N又不大,可用T檢驗(yàn),計(jì)算統(tǒng)計(jì)量T值。,3計(jì)算P值,P值是在H0成立時(shí),取得大于或等于現(xiàn)有檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值的概率。,(3)計(jì)算概率值(P)將計(jì)算得到的Z值或T值與查表得到Z?或T?,Ν,比較,得到P值的大小。根據(jù)U分布和T分布我們知道,如果|Z|Z?或|T|T?,則P?。,當(dāng)P≤Α時(shí),統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)論為按所取Α檢驗(yàn)水準(zhǔn)拒絕H0,接受H1,稱“差異有顯著性”(“差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義”)。當(dāng)PΑ時(shí),沒有理由懷疑H0的真實(shí)性,統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)論為按所取Α檢驗(yàn)水準(zhǔn)不拒絕H0,稱“差異無顯著性”(“差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義”)。,4作出推斷結(jié)論,Α與P異同,相同Α與P都是用檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量分布的尾部面積大小表示。不同Α是在統(tǒng)計(jì)推斷時(shí),預(yù)先設(shè)定的一個(gè)小概率值,是當(dāng)H0為真時(shí),允許錯(cuò)誤地拒絕H0的概率,是檢驗(yàn)水準(zhǔn)。P值是由實(shí)際樣本決定的,是指從由H0所規(guī)定的總體中隨機(jī)抽樣,獲得大于及等于(或小于)現(xiàn)有樣本檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值的概率。,5、兩類錯(cuò)誤(I型錯(cuò)誤與Ⅱ型錯(cuò)誤),統(tǒng)計(jì)推斷可能出現(xiàn)的4種結(jié)果,I型錯(cuò)誤(?。?推斷正確(1-Α),推斷正確(1-Β),Ⅱ型錯(cuò)誤(Β),(假陽性錯(cuò)誤),(假陰性錯(cuò)誤),(檢驗(yàn)效能、把握度),(可信度),無效假設(shè)(H0)備擇假設(shè)(H1),兩類錯(cuò)誤Ⅰ型錯(cuò)誤與Ⅱ型錯(cuò)誤Ⅰ型錯(cuò)誤H0原本是正確的拒絕H0棄真假陽性錯(cuò)誤誤診用Α表示Ⅱ型錯(cuò)誤H0原本是錯(cuò)誤的不拒絕H0存?zhèn)渭訇幮藻e(cuò)誤漏診用Β表示,,,,,,,,,兩均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn),樣本均數(shù)與總體均數(shù)的比較成對(duì)資料均數(shù)的T檢驗(yàn)成組資料兩樣本均數(shù)的比較方差不齊時(shí)兩小樣本均數(shù)的比較,第二節(jié)單樣本正態(tài)資料的假設(shè)檢驗(yàn),,,不,滿足,,不,滿足,,滿足,,滿足,,,,Σ,已知,,,,正態(tài)性,,,,非參數(shù),檢驗(yàn),,,,變量替換,,,,,結(jié)論,,,,,不,滿足,,,,大樣本,,,,U,檢驗(yàn),,,,T,檢驗(yàn),,滿足,,,,,,,,,Z,思路,一、正態(tài)總體均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn),方法,1、大樣本【例52】一般女性平均身高1601CM。某大學(xué)隨機(jī)抽取100名女大學(xué)生,測量其身高,身高的均數(shù)是16374CM,標(biāo)準(zhǔn)差是380CM。請(qǐng)問某大學(xué)18歲女大學(xué)生身高是否與一般女性不同。,▲目的比較樣本均數(shù)所代表的未知總體均數(shù)與已知總體均數(shù)有無差別▲計(jì)算公式Z統(tǒng)計(jì)量,▲適用條件1已知一個(gè)總體均數(shù);2可得到一個(gè)樣本均數(shù);3可得到該樣本標(biāo)準(zhǔn)誤;4樣本量不小于100。,,,假設(shè)檢驗(yàn)▲建立假設(shè),確定顯著性水平(?)檢驗(yàn)假設(shè)某校女大學(xué)生身高均數(shù)與一般女子身高均數(shù)相同,H0ΜΜ0;備擇假設(shè)某校女大學(xué)生身高均數(shù)與一般女子身高均數(shù)不同,H1Μ≠Μ0?005,▲做出推論Z958196,PT00515,P00482。??=005N=5,=1414,S=00882,DF=N-1=4,查統(tǒng)計(jì)用表6得單側(cè)概率PT0059PΜ0Μ的上側(cè)95%置信區(qū)間為T005,DFS/如例43,H0Μ=Μ0(Μ072次/分);H1ΜΜ0。?。?05。-T005(DF)S/=75172964/=7252Μ的上側(cè)95%置信區(qū)間為Μ7252,現(xiàn)Μ0=72次/分不在此區(qū)間范圍內(nèi),故按?。?05水準(zhǔn)拒絕H0,接受H1,結(jié)論與前述T檢驗(yàn)結(jié)果一致。(2)若關(guān)心的是ΜΜ0Μ的下側(cè)95%置信區(qū)間為T005(DF)S/,二、置信區(qū)間比假設(shè)檢驗(yàn)有可提供更多信息之處,,三、置信區(qū)間不能完全取代假設(shè)檢驗(yàn),置信區(qū)間用作假設(shè)檢驗(yàn)只能在規(guī)定的Α水準(zhǔn)上揭示差異有無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。假設(shè)檢驗(yàn)可得到的P值,可以精確地說明結(jié)論的概率保證,可以估計(jì)假陰性率Β。,最好同時(shí)給出假設(shè)檢驗(yàn)的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值、P值和置信區(qū)間,
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簡介:第八章實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),,,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)調(diào)查設(shè)計(jì)專業(yè)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)專業(yè)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì),,,,,,,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)三要素受試對(duì)象OBJECT處理因素TREATMENT實(shí)驗(yàn)效應(yīng)EXPERIMENTALEFFECT,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,受試對(duì)象受試對(duì)象或稱研究對(duì)象是處理因素作用的客體,是根據(jù)研究目的確定的研究總體。研究目的不同,醫(yī)學(xué)研究的對(duì)象可以是人、動(dòng)物和植物,也可以是某個(gè)器官、細(xì)胞和血清等生物材料。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,按試驗(yàn)對(duì)象,實(shí)驗(yàn)可以分為三類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)ANIMALEXPERIMENT,其受試對(duì)象為動(dòng)物;臨床試驗(yàn)CLINICALTRIAL,其受試對(duì)象通常為患者;現(xiàn)場試驗(yàn)FIELDTRIAL,其受試對(duì)象通常為正常人群。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,受試對(duì)象作嚴(yán)格的規(guī)定,以保證其同質(zhì)性HOMOGENEITY和代表性同質(zhì)性動(dòng)物的種類、品系、年齡、性別、體重、窩別和營養(yǎng)狀況等。人群的性別、年齡、民族、職業(yè)、文化程度和經(jīng)濟(jì)狀況、病情和病程等。代表性隨機(jī)抽樣,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,受試對(duì)象應(yīng)滿足兩個(gè)基本條件一是對(duì)處理因素敏感;二是反應(yīng)必須穩(wěn)定。選擇受試對(duì)象應(yīng)明確其納入標(biāo)準(zhǔn)INCLUSIONCRITERIA和排除標(biāo)準(zhǔn)EXCLUSIONCRITERIA。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,處理因素處理因素或受試因素根據(jù)研究目確定的欲施加或欲觀察的、并能引起受試對(duì)象直接或間接效應(yīng)的因素,簡稱處理或因素FACTOR。是根據(jù)研究目的確定的主要因素,處理因素在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)始終要保持不變非處理因素與處理因素可能同時(shí)存在的能使受試對(duì)象產(chǎn)生效應(yīng)的非研究因素。非處理因素干擾效應(yīng)與所研究因素間關(guān)系的觀察與分析,常常又稱混雜因素CONFOUNDER。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,處理因素種類生物性、化學(xué)性、物理性處理因素水平每個(gè)因素在數(shù)量上或強(qiáng)度上可有不同。單因素單水平研究某藥物對(duì)原發(fā)性高血壓患者的降壓作用;單因素多水平研究某藥不同劑量的降血糖作用;多因素單水平比較不同藥物或不同療法對(duì)某病的治療效果;多因素多水平臨床上探索某腫瘤的聯(lián)合化療方案等。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,實(shí)驗(yàn)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)效應(yīng)是處理因素作用于受試對(duì)象的反應(yīng)RESPONSE和結(jié)局OUTCOME,它通過觀察指標(biāo)統(tǒng)計(jì)學(xué)常將指標(biāo)稱為變量來體現(xiàn)。觀察指標(biāo)應(yīng)具有客觀性、精確性、特異性和靈敏性。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,客觀性客觀指標(biāo)則是借助測量儀器和檢驗(yàn)等手段來反映的觀察結(jié)果,客觀指標(biāo)具有較好的真實(shí)性和可靠性。主觀指標(biāo)是受試對(duì)象的主觀感覺、記憶、陳述或?qū)嶒?yàn)者的主觀判斷結(jié)果;而。主觀指標(biāo)具有隨意性和偶然性。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,精確性包括準(zhǔn)確度ACCURACY和精密度PRECISION兩層含義。準(zhǔn)確度指觀察值與真值的接近程度,主要受系統(tǒng)誤差的影響;精密度指重復(fù)觀察時(shí),觀察值與其均數(shù)的接近程度,其差值屬于隨機(jī)誤差。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,特異性和靈敏性某指標(biāo)的特異度SPECIFICITY反映其鑒別真陰性的能力,靈敏度(SENSITIVITY)則反映其檢出真陽性的能力。特異度高的指標(biāo)不易受混雜因素的干擾;靈敏度高的指標(biāo)能將處理因素的效應(yīng)更好地顯示出來。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,4指標(biāo)的盲法觀察為消除或最大限度地減少主觀偏性,在設(shè)計(jì)時(shí)常采用盲法BLINDMETHOD。單盲法SINGLEBLINDMETHOD受試對(duì)象不知道自己分在哪一組;雙盲法DOUBLEBLINDMETHOD受試對(duì)象和實(shí)驗(yàn)執(zhí)行者均不知道受試對(duì)象分在哪一組三盲法TRIPLEBLINDMETHOD受試對(duì)象、實(shí)驗(yàn)執(zhí)行者和統(tǒng)計(jì)分析人員三者均不知道受試對(duì)象分在哪一組,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則對(duì)照CONTROL隨機(jī)化RANDOMIZATION重復(fù)REPLICATION,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,對(duì)照原則目的顯露處理因素的效應(yīng);控制混雜因素和偏倚;判斷不良反應(yīng)。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,對(duì)照的形式1安慰劑對(duì)照PLACEBOCONTROL2空白對(duì)照BLANKCONTROL3實(shí)驗(yàn)對(duì)照EXPERIMENTALCONTROL4自身對(duì)照SELFCONTROL5標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照STANDARDCONTROL,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,隨機(jī)化原則隨機(jī)化是使每個(gè)受試對(duì)象都有同等的機(jī)會(huì)被抽取或分到不同的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。隨機(jī)化形式1抽樣的隨機(jī)2分組的隨機(jī)3實(shí)驗(yàn)順序的隨機(jī),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,完全隨機(jī)化1編號(hào)將N個(gè)受試對(duì)象編號(hào),動(dòng)物可按體重大小,患者可按就診順序。2取隨機(jī)數(shù)可從隨機(jī)數(shù)字表或計(jì)算器或計(jì)算機(jī)獲得。每個(gè)受試對(duì)象獲得的隨機(jī)數(shù)可是一位數(shù),也可是兩位數(shù)或三位數(shù),一般要求與N的位數(shù)相同。3確定組別根據(jù)受試對(duì)象獲得的隨機(jī)數(shù)決定受試對(duì)象在哪一組。分兩組可按隨機(jī)數(shù)的奇偶;分K組可按隨機(jī)數(shù)除以K后的余數(shù)進(jìn)行分組。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,例81試將同性別、體重相近的30只動(dòng)物分到A、B、C三組。先將動(dòng)物按體重編號(hào),再從本書后面所附隨機(jī)數(shù)字表中任一行如第16行最左開始連續(xù)取30個(gè)兩位數(shù)字。最后將這30個(gè)兩位數(shù)字分別除以3,余數(shù)0、1、2分別對(duì)應(yīng)于A、B、C三組,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,分層隨機(jī)化分層隨機(jī)化步驟1編號(hào)排序?qū)⒚繉拥氖茉噷?duì)象編號(hào)排序,如體重從輕到重,時(shí)間由前至后等。2取隨機(jī)數(shù)從隨機(jī)數(shù)字表或計(jì)算器或計(jì)算機(jī)獲得。每個(gè)受試對(duì)象可取兩位數(shù)。3確定組別根據(jù)每層受試對(duì)象獲得的隨機(jī)數(shù)的大小順序決定受試對(duì)象在哪一組。對(duì)每個(gè)處理也可規(guī)定順序,如處理A,B,C,分別對(duì)應(yīng)于序號(hào)1,2,3,。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,重復(fù)原則重復(fù)是指在相同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行多次研究或多次觀察。重復(fù)的情形1整個(gè)實(shí)驗(yàn)的重復(fù)(2)用多個(gè)受試對(duì)象進(jìn)行重復(fù)有足夠的樣本含量SAMPLESIZE,(3)同一受試對(duì)象的重復(fù)觀察重復(fù)最主要的作用是估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差。,常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,方案完全隨機(jī)設(shè)計(jì)配對(duì)設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)交叉設(shè)計(jì)析因設(shè)計(jì),常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)模式,目標(biāo)人群,隨機(jī)抽樣,研究對(duì)象,,,試驗(yàn)組,對(duì)照組,,,,隨機(jī)分配,,陽性,陰性,陽性,陰性,,,,,常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,交叉設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)模式陽性陽性甲組(方案A)洗方案B對(duì)象陰性脫陰性陽性期陽性乙組(方案B)方案A陰性陰性,,,,,,,,,,,,,,,常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)例43如何按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),分配5個(gè)區(qū)組的15只小白鼠接受甲、乙、丙三種抗癌藥物方法為先將小白鼠的體重從輕到重編號(hào),體重相近的3只小白鼠配成一個(gè)區(qū)組,見表46。在隨機(jī)數(shù)字表(附表15)中任選一行一列開始的2位數(shù)作為1個(gè)隨機(jī)數(shù),如從第8行第3列開始紀(jì)錄,見表46;在每個(gè)區(qū)組內(nèi)將隨機(jī)數(shù)按大小排序;各區(qū)組中內(nèi)序號(hào)為1的接受甲藥、序號(hào)為2的接受乙藥、序號(hào)為3的接受丙藥,,常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,,常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,樣本含量的估計(jì),影響樣本含量估計(jì)的因素1第一類錯(cuò)誤概率的大小?。?越小所需樣本含量愈多,2檢驗(yàn)功效1??或第二類錯(cuò)誤概率的大小?檢驗(yàn)功效愈大,第二類錯(cuò)誤的概率愈小,所需樣本含量愈多。3容許誤差容許誤差愈大,所需樣本含量愈小。4總體標(biāo)準(zhǔn)差?或總體概率??反映資料的變異度。?愈大,所需樣本含量自然愈多??傮w概率?越近于050,則所需樣本含量愈多。,樣本含量的估計(jì),樣本含量估計(jì)的方法樣本含量的估計(jì)方法查表法查有關(guān)樣本含量表,計(jì)算法根據(jù)假設(shè)檢驗(yàn)的公式反推。,樣本含量的估計(jì),1單樣本均數(shù)檢驗(yàn)或均數(shù)的配對(duì)檢驗(yàn),,樣本含量的估計(jì),2兩樣本均數(shù)檢驗(yàn),,樣本含量的估計(jì),3單樣本頻率檢驗(yàn),,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),規(guī)范性文件中華人民共和國藥品管理法新藥審批辦法藥品臨床試驗(yàn)管理規(guī)范GOODCLINICALPRACTICE,GCP化學(xué)藥品和生物制品臨床試驗(yàn)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)原則,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),臨床試驗(yàn)的分期I期臨床試驗(yàn)為新藥研究的起始期,往往在數(shù)名志愿者身上進(jìn)行,必要時(shí)可包括病人。初步的臨床藥理學(xué)及人體安全性評(píng)價(jià)Ⅱ期臨床試驗(yàn)為新藥臨床評(píng)價(jià)最為重要的一期。盲法的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)RCT,對(duì)新藥的有效性和安全性作出初步評(píng)價(jià),推薦臨床給藥劑量。Ⅲ期臨床試驗(yàn)為擴(kuò)大的多中心臨床試驗(yàn),進(jìn)一步評(píng)價(jià)藥物的有效性、安全性。Ⅳ期臨床試驗(yàn)為藥品上市后的監(jiān)測,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),應(yīng)用治療效果評(píng)價(jià)(藥物、放射、基因等)預(yù)防措施效果評(píng)價(jià)病因?qū)W因果效應(yīng)研究,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),特殊問題1、研究對(duì)象的選擇臨床試驗(yàn)的研究對(duì)象必須是臨床已確定診斷的“典型”病人。最好能從病例總體中隨機(jī)抽取研究對(duì)象,以確保樣本的代表性。否則其結(jié)果不能推理到病人總體。病人的一些特征如病情的嚴(yán)重程度、性別、年齡等均會(huì)對(duì)療效產(chǎn)生影響。,臨床試驗(yàn),2、診斷標(biāo)準(zhǔn)有2層意思一是病例的診斷標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)為確診的、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn);二是入選試驗(yàn)的病人對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn),可限制一些條件,但必須嚴(yán)格執(zhí)行。標(biāo)準(zhǔn)不清楚,容易產(chǎn)生錯(cuò)誤分類誤差,因而影響療效的評(píng)價(jià)。,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),臨床試驗(yàn),3、樣本大小的估計(jì)在進(jìn)行臨床試驗(yàn)時(shí)要注意有適宜的樣本數(shù),樣本過少,回減低研究效率,得不出研究結(jié)果;樣本過大則導(dǎo)致不必要的浪費(fèi),更會(huì)影響研究的質(zhì)量。治療方案的有效率、顯著性水平和把握度對(duì)樣本的大小有影響。估計(jì)的方法有公式法和查表法。,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),臨床試驗(yàn),3、設(shè)立對(duì)照組■目的▲消除疾病自愈傾向的影響▲確定治療的副作用和不良反應(yīng)?!龇椒āS機(jī)同期對(duì)照,在同一病人群體中設(shè)立對(duì)照組和試驗(yàn)組▲自身對(duì)照,病人治療前后自身的比較▲配對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)照,按一定的特征、條件(如同年齡組、同性別、病情嚴(yán)重程度相同等)將病人配成對(duì)子,對(duì)子之一給予處理措施,另一不給該措施,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),臨床試驗(yàn),4、隨機(jī)分組其目的是確保兩組在某些特征上的可比性。隨機(jī)的方法可用簡單隨機(jī)法(隨機(jī)數(shù)字表)和區(qū)組隨機(jī)法。5、盲法的應(yīng)用即讓某些人不知道研究的分組情況及每組所采取的措施的方法。目的是避免試驗(yàn)者和受試者的偏倚和主觀偏見。盲法的具體方式有,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),臨床試驗(yàn),●單盲即研究者和研究對(duì)象有一方不知道研究的分組情況?!耠p盲即研究者和研究對(duì)象均不知道每個(gè)研究對(duì)象的分組情況?!袢ぜ囱芯空吆脱芯繉?duì)象以及資料分析人員均不知道研究的分組情況?!窆_試驗(yàn)即研究者研究對(duì)象均知道研究的分組情況。有些研究一定要用公開試驗(yàn),如手術(shù)療效的考核。,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),臨床試驗(yàn),6、安慰劑的使用是一種在外觀形狀(如大小、氣味、顏色等)與試驗(yàn)組所用制劑相似的制劑,或缺乏特異有效成分(稱為消極安慰劑),或?yàn)槟壳肮J(rèn)有效的常用的制劑(稱為積極安慰劑)。目的是消除受試者的主觀偏見。,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)管理★臨床研究者正確填寫CRF;★監(jiān)察員核實(shí)CRF的真實(shí)性;★數(shù)據(jù)管理員雙份獨(dú)立錄入數(shù)據(jù);★統(tǒng)計(jì)人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯檢查。★數(shù)據(jù)庫鎖定與保存,統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)集1全分析集FULLANALYSISSET是根據(jù)意向性分析INTENTIONTOTREAT,ITT的原則,分析所有經(jīng)過隨機(jī)化分組的受試者2符合方案集PP是全分析集的一個(gè)子集對(duì)主要變量的分析要采用ITT數(shù)據(jù)集和PP數(shù)據(jù)集3安全性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)集SAFETYSET經(jīng)過隨機(jī)化后至少接受一次治療的受試者,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),統(tǒng)計(jì)分析1)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃包括數(shù)據(jù)集的選擇、統(tǒng)計(jì)方法與模型的選擇、統(tǒng)計(jì)結(jié)果的表達(dá)等。2)盲態(tài)審核與數(shù)據(jù)鎖定盲態(tài)審核(在第一次揭盲前)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃的修改與確認(rèn)、研究方案的確認(rèn)、全部數(shù)據(jù)的確認(rèn)(脫落病例、主要療效、安全性數(shù)據(jù))。盲態(tài)審核后鎖定數(shù)據(jù)。,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),3)統(tǒng)計(jì)分析實(shí)施與揭盲鎖定數(shù)據(jù)后進(jìn)行第一次揭盲,以便寫出統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告;第二次揭盲,以便寫出試驗(yàn)的總報(bào)告和分中心報(bào)告。4對(duì)基線的校正減分值、減分率、新減分率5對(duì)協(xié)變量的校正協(xié)方差分析(連續(xù)變量)、CMH法(分類變量)、多因素分析法(多個(gè)變量),臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),第九章方差分析,講授內(nèi)容方差分析的基本思想及應(yīng)用條件完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析重復(fù)測量資料的方差分析多個(gè)樣本均數(shù)間的多重比較,基本思想及應(yīng)用條件,1、基本思想根據(jù)資料設(shè)計(jì)的類型及研究目的,可將總變異分解為兩個(gè)或多個(gè)部分,每個(gè)部分的變異可由某因素的作用來解釋。通過比較可能由某因素所至的變異與隨機(jī)誤差,即可了解該因素對(duì)測定結(jié)果有無影響。,2、應(yīng)用條件1)各樣本是相互獨(dú)立的隨機(jī)樣本2)各樣本來自正態(tài)總體3)各處理組總體方差相等,即方差齊,基本思想及應(yīng)用條件,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,一、完全隨機(jī)設(shè)計(jì)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)COMPLETELYRANDOMDESIGN是采用完全隨機(jī)化的分組方法,將全部試驗(yàn)對(duì)象分配到G個(gè)處理組(水平組),各組分別接受不同的處理,試驗(yàn)結(jié)束后比較各組均數(shù)之間的差別有無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,推論處理因素的效應(yīng)。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,例1某醫(yī)生為研究一種四類降糖新藥的療效,以統(tǒng)一的納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)選擇了60名2型糖尿病患者,按完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方案將患者分為三組進(jìn)行雙盲臨床試驗(yàn)。其中,降糖新藥高劑量組21人、低劑量組19人、對(duì)照組20人。對(duì)照組服用公認(rèn)的降糖藥物,治療4周后測得其餐后2小時(shí)血糖的下降值MMOL/L,結(jié)果如表91所示。問治療4周后,餐后2小時(shí)血糖下降值的三組總體平均水平是否不同,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,分組方法先將60名糖尿病患者從1開始到60編號(hào);從隨機(jī)數(shù)字表(附表15)中的任一行任一列開始,依次讀取三位數(shù)作為一個(gè)隨機(jī)數(shù)錄于編號(hào)下;然后將全部隨機(jī)數(shù)從小到大編序號(hào)數(shù)據(jù)相同的按先后順序編序號(hào),將每個(gè)隨機(jī)數(shù)對(duì)應(yīng)的序號(hào)記錄;規(guī)定序號(hào)121為甲組,序號(hào)2240為乙組,序號(hào)4160為丙組。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,二、變異分類與表達(dá),完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí),需根據(jù)數(shù)據(jù)的分布特征選擇方法,對(duì)于正態(tài)分布且方差齊同的資料,常采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的單因素方差分析ONEWAYANOVA或成組資料的T檢驗(yàn)(G2);對(duì)于非正態(tài)分布或方差不齊的資料,可進(jìn)行數(shù)據(jù)變換或采用WILCOXON秩和檢驗(yàn)。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,記總均數(shù)為,各處理組均數(shù)為,總例數(shù)為N=NLN2NG,G為處理組數(shù)。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,1總變異60名2型糖尿病患者的餐后2小時(shí)血糖XIJ大小各不相同,與它們的總均數(shù)OVERALLMEAN也不相同,這種變異稱為總變異TOTALVARIATION。該變異既包含了隨機(jī)誤差即2型糖尿病患者的個(gè)體差異和測量誤差,又包含了三組用藥即處理的不同,其大小用所有數(shù)據(jù)N60的方差即均方MSMEANSQUARE來表示。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,1.總變異全部測量值大小不同,這種變異稱為總變異??傋儺惖拇笮】梢杂秒x均差平方和SUMOFSQUARESOFDEVIATIONSFROMMEAN,SS表示,即各測量值XIJ與總均數(shù)差值的平方和,記為SS總??傋儺怱S總反映了所有測量值之間總的變異程度,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,2.組內(nèi)變異在同一處理組中,雖然每個(gè)受試對(duì)象接受的處理相同,但測量值仍各不相同,各組內(nèi)2型糖尿病患者的餐后2小時(shí)血糖XIJ大小各不相同,與本組的樣本均數(shù)也不相同,這種變異稱為組內(nèi)變異(誤差)。組內(nèi)變異可用組內(nèi)各測量值XIJ與其所在組的均數(shù)的差值的平方和表示,記為SS組內(nèi),表示隨機(jī)誤差含個(gè)體差異和測量誤差的影響。又稱誤差變異,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,3.組間變異各處理組由于接受處理的水平不同,各組的樣本均數(shù)I=1,2,,G也大小不等,三組2型糖尿病患者餐后2小時(shí)血糖的樣本均數(shù)各不相同,它與總均數(shù)也不相同,這種變異稱為組間變異。其大小可用各組均數(shù)與總均數(shù)的離均差平方和表示,記為SS組間,它反映了三組用藥不同的影響如處理確實(shí)有作用,同時(shí)也包括了隨機(jī)誤差,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,各組均數(shù)之間相差越懸殊,它們與總均數(shù)的差值越大,SS組間就越大,反之SS組間越小。SS組間反映了各間的變異程度。存在組間變異的原因有①隨機(jī)誤差包括個(gè)體變異和測量誤差②處理的不同水平可能對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,基本思想,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,變異程度除與離均差平方和的大小有關(guān)外,還與其自由度有關(guān),將各部分離均差平方和除以相應(yīng)自由度,其比值稱為均方差,簡稱均方MEANSQUARE,MS。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,如果各組樣本的總體均數(shù)相等(H0),即各處理組的樣本來自相同總體,無處理因素的作用(處理效應(yīng)),則組間變異同組內(nèi)變異一樣,只反映隨機(jī)誤差作用的大小。組間均方與組內(nèi)均方的比值稱為F統(tǒng)計(jì)量,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,F值(FISHER)接近于L,就沒有理由拒絕H0;反之,F(xiàn)值越大,拒絕H0的理由越充分。數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論證明,當(dāng)H0成立時(shí),F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量服從F分布。F分布有兩個(gè)自由度,分子自由度為?1,分母自由度為?2,記為F。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,通過上述變異的分解,可以看出,方差分析的基本思想就是根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的類型,將全部測量值總的離均差平方和及其自由度分解為兩個(gè)或多個(gè)部分,除隨機(jī)誤差作用外,每個(gè)部分的變異可由某個(gè)因素的作用或某幾個(gè)因素的交互作用加以解釋,如組間變異SS組間可由處理因素的作用加以解釋。通過比較不同變異來源的均方,借助F分布做出統(tǒng)計(jì)推斷,從而推論各種研究因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有無影響。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,應(yīng)用條件1)各樣本是相互獨(dú)立的隨機(jī)樣本2)各樣本來自正態(tài)總體3)各處理組總體方差相等,即方差齊,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,分析步驟1建立檢驗(yàn)假設(shè),確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)H0三個(gè)總體均數(shù)全相等,即Μ1Μ2Μ3H1三個(gè)總體均數(shù)不全相等,亦即至少有兩個(gè)總體均數(shù)不等。即Μ1≠Μ2≠Μ3或Μ1Μ2≠Μ3或Μ1Μ3≠Μ2或Μ2Μ3≠Μ1Α005,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,2計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量可根據(jù)下表的公式和前面表91下半部分?jǐn)?shù)據(jù)來計(jì)算。也可用統(tǒng)計(jì)軟件包如SAS或SPSS等進(jìn)行計(jì)算,直接獲得表94的方差分析表。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,本例的資料是按完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方法獲得的試驗(yàn)結(jié)果,可將總變異分解成組間變異和組內(nèi)變異,并列方差分析表,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,按表中的公式計(jì)算各離均差平方和SS、自由度、均方MS和F值。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,3確定P值,作出推斷結(jié)論以求F值時(shí)分子的自由度Ν1Ν組間、分母的自由度Ν2Ν組內(nèi)查附表3的F界值表得P值。若F≥FΑΝ1,Ν2,則P≤Α,按Α水準(zhǔn),拒絕H0,接受H1,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本例Ν13?12,Ν260?357。因附表3中Ν2無57,故取最接近者Ν260,得P001。按Α005水準(zhǔn),拒絕H0,接受H1,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義??梢哉J(rèn)為2型糖尿病患者經(jīng)藥物新藥和標(biāo)準(zhǔn)藥物治療4周,其餐后2小時(shí)血糖的總體平均水平不全相同,即三個(gè)總體均數(shù)中至少有兩個(gè)不同。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,注意方差分析的結(jié)果若拒絕H0,接受H1,不能說明各組總體均數(shù)兩兩間都有差別。如果要分析哪些兩組間有差別,要進(jìn)行多個(gè)均數(shù)間的多重比較(見本章第六節(jié))。當(dāng)G2時(shí),方差分析的結(jié)果與兩樣本均數(shù)比較的T檢驗(yàn)等價(jià),有。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)RANDOMIZEDBLOCKDESIGN又稱為配伍組設(shè)計(jì),是配對(duì)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展。具體做法是先按影響試驗(yàn)結(jié)果的非處理因素(如性別、體重、年齡、職業(yè)、病情、病程等)將受試對(duì)象配成區(qū)組BLOCK,再分別將各區(qū)組內(nèi)的受試對(duì)象隨機(jī)分配到各處理或?qū)φ战M。,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,與完全隨機(jī)設(shè)計(jì)相比,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是隨機(jī)分配的次數(shù)要重復(fù)多次,每次隨機(jī)分配都對(duì)同一個(gè)區(qū)組內(nèi)的受試對(duì)象進(jìn)行,且各個(gè)處理組受試對(duì)象數(shù)量相同,區(qū)組內(nèi)均衡。在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí),將區(qū)組變異離均差平方和從完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的組內(nèi)離均差平和中分離出來,從而減小組內(nèi)平方和(誤差平方和),提高了統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)效率。若將區(qū)組作為另一處理因素的不同水平,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)等同于無重復(fù)觀察的兩因素設(shè)計(jì)。,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,例92為探索丹參對(duì)肢體缺血再灌注損傷的影響,將30只純種新西蘭實(shí)驗(yàn)用大白兔,按窩別相同、體重相近劃分為10個(gè)區(qū)組。每個(gè)區(qū)組3只大白兔隨機(jī)采用A、B、C三種處理方案,即在松止血帶前分別給予丹參2ML/KG、丹參1ML/KG、生理鹽水2ML/KG,在松止血帶前及松后1小時(shí)分別測定血中白蛋白含量G/L,算出白蛋白減少量如下表96所示,問A、B兩方案分別與C方案的處理效果是否不同,,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,方法先將小白鼠的體重從輕到重編號(hào),體重相近的3只小白鼠配成一個(gè)區(qū)組,共10個(gè)區(qū)組。在隨機(jī)數(shù)字表(附表15)中任選一行一列開始的2位數(shù)作為1個(gè)隨機(jī)數(shù);在每個(gè)區(qū)組內(nèi)將隨機(jī)數(shù)按大小排序;各區(qū)組中內(nèi)序號(hào)為1的接受A方案、序號(hào)為2的接受B方案、序號(hào)為3的接受C方案,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,符合隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的資料在進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析時(shí)也需根據(jù)數(shù)據(jù)的分布特征選擇方法,對(duì)于正態(tài)分布且方差齊同的資料,應(yīng)采用兩因素方差分析TWOWAYANOVA或配對(duì)T檢驗(yàn)(G2)。當(dāng)不滿足方差分析和T檢驗(yàn)條件時(shí),可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換或采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的FRIEDMANM檢驗(yàn)。,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,變異分解為說明隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)方差分析的變異分解和計(jì)算分析過程,將按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果用符號(hào)表示整理成表。將第JJ=1,2,,N區(qū)組的受試對(duì)象隨機(jī)分配接受處理因素第II=1,2,,G水平的處理,試驗(yàn)結(jié)果用XIJ表示,整理成表47形式。,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,1總變異SS總反映所有觀察值之間的變異,計(jì)算見公式(41)。2處理間變異由處理因素的不同水平作用和隨機(jī)誤差產(chǎn)生的變異,記為SS處理,計(jì)算見公式(42)。(3區(qū)組間變異由不同區(qū)組作用和隨機(jī)誤差產(chǎn)生的變異,記為SS區(qū)組,計(jì)算公式為,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,4誤差變異完全由隨機(jī)誤差產(chǎn)生的變異,記為SS誤差。,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,分析步驟1建立檢驗(yàn)假設(shè),確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)對(duì)于處理組,H0三個(gè)總體均數(shù)全相等,即A、B、C三種方案的效果相同H1三個(gè)總體均數(shù)不全相等,即A、B、C三種方案的效果不全相同對(duì)于區(qū)組,H0十個(gè)總體均數(shù)全相等H1十個(gè)總體均數(shù)不全相等均取Α005,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,2計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,按水準(zhǔn),?12、?218查附表3的F界值表,得F0052,18355,F(xiàn)0019,18360,F(xiàn)=3264>F0012,18,P<001。按A水準(zhǔn),拒絕H0,認(rèn)為三種方案的處理效果不全相等,還不能認(rèn)為十個(gè)區(qū)組的總體均數(shù)不全相同。,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,注意方差分析的結(jié)果拒絕H0,接受H1,不能說明各組總體均數(shù)間兩兩都有差別。如果要分析哪些兩組間有差別,可進(jìn)行多個(gè)均數(shù)間的多重比較(見本章第六節(jié))。當(dāng)G2時(shí),隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)方差分析與配對(duì)設(shè)計(jì)資料的T檢驗(yàn)等價(jià),有。,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)確定區(qū)組因素應(yīng)是對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有影響的非處理因素。區(qū)組內(nèi)各試驗(yàn)對(duì)象應(yīng)均衡,區(qū)組之間試驗(yàn)對(duì)象具有較大的差異為好,這樣利用區(qū)組控制非處理因素的影響,并在方差分析時(shí)將區(qū)組間的變異從組內(nèi)變異中分解出來。因此,當(dāng)區(qū)組間差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義時(shí),這種設(shè)計(jì)的誤差比完全隨機(jī)設(shè)計(jì)小,試驗(yàn)效率得以提高。,隨機(jī)
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