統(tǒng)計方法選擇與spss應用

1、1,臨床科研中統(tǒng)計方法的選擇及SPSS操作簡介,重慶醫(yī)科大學,公共衛(wèi)生學院衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室彭斌,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 2,統(tǒng)計學是用來干什么的,統(tǒng)計學是面對不確定數(shù)據(jù)進行科學推斷的一門學科目的通過合理的設計來減少、控制誤差，盡量保證結(jié)果的科學、可靠、可信；通過恰當?shù)姆椒ǔ浞直┞稊?shù)據(jù)背后隱含的客觀規(guī)律統(tǒng)計學是科學研究的重要工具,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 3,什么時候需要統(tǒng)計學,醫(yī)學科學研究從頭到尾都需要統(tǒng)計學

2、方案設計(對照設置，混雜因素的控制)對象分配(隨機分配？)樣本大小收集資料分析資料很多研究者只有在最后一步“分析資料”時才想起統(tǒng)計方法,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 4,統(tǒng)計方法選擇的依據(jù)-設計類型,實驗設計類型完全隨機設計（成組設計）--最常見，最易實施的實驗設計方案--將研究對象隨機分配到幾個組，然后做實驗配對設計--將具有相似特征的研究對象配成對子，然后再將每個對子的對象隨機分配到兩個組進行實驗--常見形式：

3、同源配對（如樣品一分為二） 異源配對（按性別、體重、年齡配對） 自身前后配對（試驗前后的對比）,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 5,統(tǒng)計方法選擇的依據(jù)-設計類型,實驗設計類型析因設計 --同時研究多個實驗因素對結(jié)果的影響 --例如，研究藥物劑量(3mg、6mg)及給藥方式(口服、肌注)對結(jié)果的影響，每種組合均需要做試驗(3mg+口服，3mg+

4、肌注， 6mg+口服，6mg+肌注)，為2×2析因設計正交設計 --析因設計的簡化方案，根據(jù)正交表做實驗重復測量設計 --同一對象在不同時間點上進行某個指標的觀測，以分析該指標在時間上的變化。--臨床上很常見的一類資料,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 6,統(tǒng)計方法選擇的依據(jù)-資料類型,資料類型定量資料（計量資料）指每一個對象都有一個觀察值，其值是可以定量或準確測量的，表現(xiàn)為數(shù)值大小的不同。例如，ALT,Hb,體重

5、，吸光度，等定性資料（計數(shù)資料）沒有數(shù)值的大小，只有互不相容的類別或?qū)傩?。例如，性別，血型，職業(yè)，病種，等等級資料各屬性或類別間有程度之分例如，疾病的“輕、中、重”，治療結(jié)果的“無效、顯效、好轉(zhuǎn)、治愈”,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 7,統(tǒng)計方法選擇的依據(jù)-分析目的,分析目的對臨床資料進行統(tǒng)計描述描述性統(tǒng)計分析方法如，均數(shù)，中位數(shù)，標準差，百分比，頻數(shù)分布等對幾組資料進行差異性檢驗假設檢驗方法如，t檢驗，卡方檢驗

6、，方差分析，秩和檢驗等探討變量之間的關系，或者自變量（影響因素）對應變量（結(jié)果變量）的影響大小多變量分析方法如，線性相關，線性回歸，Logistic回歸，生存分析等,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 8,常用的統(tǒng)計方法,統(tǒng)計描述均數(shù)，中位數(shù)，標準差，率，百分比，頻數(shù)分布等參數(shù)估計95%可信區(qū)間（95%CI）假設檢驗t檢驗、方差分析、卡方檢驗、秩和檢驗，等關聯(lián)分析線性相關、線性回歸、Logistic回歸、生存分析，等其它

7、方法判別分析，聚類分析，因子分析，主成分分析，Meta分析,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 9,選擇方法時需要注意的幾點,數(shù)據(jù)的分布正態(tài)分布？偏態(tài)分布？方差齊性方差是否齊同（相等）粗略判斷 兩組標準差之比在2.5倍以上， 就得警惕方差不齊,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 10,常用假設檢驗方法的選擇,,計量資料常用假設檢驗方法,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 11,幾個例子,實例1 30只大鼠隨機分為A、B、

8、C三組，每組10只，分別給予三種藥物，5天后測定某指標值如下表。,資料特點：完全隨機設計，計量資料，三組不妥的方法：t檢驗恰當?shù)姆椒ǎ悍讲罘治?衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 12,幾個例子,實例2 36只大鼠隨機分為對照組、實驗組1、實驗組2三組，每組12只，分別給予三種飼料，分別于10天、15天、20天、25天測定大鼠體重，如下表。,資料特點：完全隨機設計，計量資料，三組，重復測量不妥的方法：每個時間點用t檢驗或方差分

9、析恰當?shù)姆椒ǎ褐貜蜏y量的方差分析,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 13,幾個例子,實例3 72只小鼠隨機分為3組，每組24只，進行實驗，分別于試驗后1，3，5，7天處死小鼠6只小鼠，測定大腦中酪氨酸激酶B的表達水平，如下表。,資料特點：計量資料，三組，重復測量? 析因設計?不妥的方法：每個時間點用t檢驗，重復測量的方差分析恰當?shù)姆椒ǎ?×4析因設計方差分析,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 14,幾個例子,實例4

10、 兩組手術病人，采用兩種不同的鎮(zhèn)痛方式（試驗組、對照組），于手術后24小時測定血清中的IL-6，結(jié)果如下表。,資料特點：計量資料，兩組，標準差相差比較大(方差不齊)不妥的方法：t檢驗恰當?shù)姆椒ǎ簍’檢驗 或者 Wilcoxon秩和檢驗,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 15,常用假設檢驗方法的選擇,,計數(shù)資料常用假設檢驗方法,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 16,一個例子,實例5 兩組病人，采用兩種藥物治療，治療療效如下表。經(jīng)卡方

11、檢驗，P=0.0486，差異有統(tǒng)計學意義。因此可以認為試驗組的療效比對照組的療效好。,資料特點：計數(shù)資料，兩組，例數(shù)比較少不妥的方法：卡方檢驗恰當?shù)姆椒ǎ篎isher精確檢驗,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 17,常用假設檢驗方法的選擇,,等級資料常用假設檢驗方法,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 18,一個例子,實例6 兩組病人，采用兩種藥物治療，治療療效如下表。經(jīng)卡方檢驗，P=0.0570，差異無統(tǒng)計學意義。,資料特點：等級資料，

12、兩組不妥的方法：卡方檢驗恰當?shù)姆椒ǎ篧ilcoxon秩和檢驗,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 19,常用多變量分析方法的選擇,臨床研究中，經(jīng)常需要分析某些因素與疾病之間的關系，探討疾病的危險因素。這些通常會涉及到多變量分析。,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 20,一個例子,實例7 欲研究治療某病的改進法（傳統(tǒng)藥+輔藥）與傳統(tǒng)法（傳統(tǒng)藥）在不同劑量下的療效。將150例研究對象隨機分成10組，每組15例；每種劑量及每種療法下觀察15例

13、。結(jié)果如下表：,資料特點：結(jié)果變量：是否有效，二分類（有效、無效） 兩個影響因素：治療方法、藥物劑量不妥的方法：卡方檢驗或Fisher精確檢驗恰當?shù)姆椒ǎ篖ogistic回歸分析,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 21,SPSS操作簡介,SPSS是Statistical Package for the Social Sciences（社會科學統(tǒng)計軟件包）的縮寫非統(tǒng)計人員廣泛使用的統(tǒng)計軟件特點操作簡單，容易上手，

14、無需寫程序統(tǒng)計分析方法豐富繪制圖形美觀數(shù)據(jù)接口齊全,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 22,SPSS工作界面,,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 23,數(shù)據(jù)錄入原則,數(shù)據(jù)錄入的基本原則同一研究對象的所有信息錄入到同一行上同一研究對象的不同信息錄入到不同列上完整地描述研究對象所提供的所有信息相同信息的不同表達應進行標準化 例如，性別記錄為：男，男性，Male等，錄入時應統(tǒng)一為一個符號按以上格式錄入的數(shù)據(jù)幾乎可以完成所有的統(tǒng)計分

15、析、滿足所有的統(tǒng)計分析軟件,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 24,兩個例子,例8 用甲、乙兩種治療方法治療一批病人，治療結(jié)果如下表。 試建立SPSS數(shù)據(jù)集。,明確兩點：這個數(shù)據(jù)集有多少行（病人例數(shù)）？ 有多少列（變量個數(shù)）？,14行2列,TTEST,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 25,設定變量名,首先建立變量名及指定類型Name中錄入：gr

16、oup，Type：默認，Label中錄入：治療方法；Name中錄入：result，Type：默認，Label中錄入：療效；完成之后界面大致如下,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 26,錄入數(shù)據(jù)后的界面,在數(shù)據(jù)界面（Data View）錄入數(shù)據(jù)：甲療法數(shù)據(jù)8行，乙療法數(shù)據(jù)6行,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 27,兩個例子,例9 用甲、乙兩種治療方法治療一批病人，治療結(jié)果如下表。 試建立SPSS數(shù)據(jù)集。,明確兩點：這個數(shù)據(jù)集

17、有多少行（病人例數(shù)）？ 有多少列（變量個數(shù)）？,40行2列,CHISQ,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 28,設定變量名,首先建立變量名及指定類型Name中錄入：group，Type：默認，Label中錄入：治療方法；Values中指定：1=甲療法；2=乙療法Name中錄入：result，Type：默認，Label中錄入：療效；Values中指定：1=有

18、效；2=無效完成之后界面大致如下,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 29,錄入數(shù)據(jù)后的界面,在數(shù)據(jù)界面（Data View）錄入數(shù)據(jù)：甲療法有效15行，甲療法無效5行；乙療法有效19行，乙療法無效1行。,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 30,t檢驗操作步驟,例10 對例8進行t檢驗，比較兩種療法的結(jié)果有無差異。,操作步驟：Analyze?Compare Means?Independent-Samples T Test?彈出t檢驗對話框，

19、如下左圖。將group選入“Grouping Variable:”，點擊“Define Groups…”定義兩個組的值：1、2將result選入“Test Variable(s):”。完成后如右圖。點OK分析。,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 31,t檢驗結(jié)果,SPSS分析結(jié)果,,,方差齊性檢驗P=0.824，方差齊同,t檢驗結(jié)果t=3.241，P=0.007,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 32,方差分析操作步驟,例11 某研究

20、者研究不同飲食對肝臟CYP2 E1表達的影響。將45只大鼠隨機分為3組，每組15只，分別給予正常飲食、酒精飲食、高脂飲食。5周后測定 CYP2 E1 mRNA量。結(jié)果如下：,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 33,錄入數(shù)據(jù)后的界面,在數(shù)據(jù)界面（Data View）錄入數(shù)據(jù)：group錄入三種飲食方式，result錄入表達量。錄入后界面如下：,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 34,方差分析操作步驟,操作步驟：Analyze?General L

21、inear Model?Univariate…?彈出對話框，如下左圖將group選入“Fixed Factor(s):”將E1MRNA選入“Dependent Variable:”點“Post Hoc…”，設置兩兩比較方法，選擇SNK法返回，完成后的界面如下右圖。點OK進行分析。,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 35,方差分析結(jié)果,SPSS分析結(jié)果,,,方差分析：F=814.442P=0.000,SNK法兩兩比較結(jié)果：由于三

22、組檢驗結(jié)果在三個不同的子集（Subset），因此，兩兩之間差異都有統(tǒng)計學意義,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 36,卡方檢驗步驟,例12 對例9進行卡方檢驗，比較兩種療法的結(jié)果有無差異。,操作步驟：Analyze?Descriptive Statistics?Crosstabs…?彈出卡方檢驗對話框，如下左圖。將group選入“Row(s):框”將result選入“Column(s):框”。完成后如右圖。點擊“Statistic

23、s…”按鈕，勾選“Chi-square”(卡方檢驗)，Continue?OK分析。,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 37,卡方檢驗結(jié)果,SPSS分析結(jié)果,,,,卡方檢驗結(jié)果：由于下面出現(xiàn)警告（見b.）因此卡方檢驗結(jié)果存在偏差（第一行），應選擇Fisher’s Exact Test結(jié)果，P=0.182,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 38,Logistic回歸操作步驟,例13 以實例7數(shù)據(jù)進行Logistic回歸分析 欲研究治療

24、某病的改進法（傳統(tǒng)藥+輔藥）與傳統(tǒng)法（傳統(tǒng)藥）在不同劑量下的療效。將150例研究對象隨機分成10組，每組15例；每種劑量及每種療法下觀察15例。結(jié)果如下表：,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 39,設定變量名,首先建立變量名及指定類型Name中錄入4個變量：group，result，dose，f，其中f表示頻數(shù)。完成之后界面大致如下,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 40,錄入數(shù)據(jù)后的界面,在數(shù)據(jù)界面（Data View）錄入數(shù)據(jù)：gro

25、up:改進法=1，傳統(tǒng)法=2;result:有效=1，無效=0dose:分別錄入1，2，3，4，5f:分別錄入對應的頻數(shù),衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 41,Logistic回歸分析步驟,由于建立的數(shù)據(jù)集是頻數(shù)格式的數(shù)據(jù)集，因此在分析前需要先說明。點擊菜單上“Data”?“Weight Cases…”?點擊彈出對話框（如下），將變量f選入“Frequency Variable:”框中，OK保存退出。,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌

26、 42,Logistic回歸分析步驟,操作步驟：Analyze?Regression?Binary Logistic…?彈出對話框。將group、dose選入“Covariates:框”將result選入“Dependent:框”點擊“Categorical…”按鈕，將group選入右側(cè)框中，指定為分類變量。返回。完成后如下圖所示。點擊OK進行分析。,衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 彭斌 43,Logistic回歸分析結(jié)果,SPSS輸