第一章衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)-緒論

1、衛(wèi) 生 統(tǒng) 計 學(xué),,,,,1.掌握統(tǒng)計學(xué)的主要內(nèi)容和工作步驟,導(dǎo) 學(xué)(Guiding),3.了解統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展史和學(xué)習(xí)統(tǒng)計學(xué)的意義,2.熟悉統(tǒng)計學(xué)的基本概念與分類；統(tǒng)計學(xué)的基本研究方法,,第一章 緒 論,2024/3/21,3,,第一章 緒 論,2024/3/21,學(xué)統(tǒng)計學(xué)，最高境界是具備統(tǒng)計學(xué)思維——用統(tǒng)計學(xué)的眼光看待實際問題(如用統(tǒng)計學(xué)思維看待醫(yī)學(xué)現(xiàn)象),,第一章 緒 論,在終極的分析中，一切知識都是歷史,在

2、抽象的意義下，一切科學(xué)都是數(shù)學(xué),在理性的基礎(chǔ)上，所有的判斷都是統(tǒng)計學(xué),,,,日常用語中：統(tǒng)計人數(shù)？,定義：統(tǒng)計學(xué)是處理數(shù)據(jù)中變異性和復(fù)雜性的科學(xué)和藝術(shù),國際韋氏大辭典中：What’s the statistics ?,,1.統(tǒng)計學(xué)的概念,,一、統(tǒng)計學(xué)的概念與分類,,統(tǒng)計學(xué)是處理數(shù)據(jù)中變異性(homogeneity)和復(fù)雜性(complicacy)的科學(xué)和藝術(shù),在數(shù)據(jù)日益成為一種重要信息的信息社會里，統(tǒng)計學(xué)不僅是專業(yè)知識的講授與運(yùn)用，更

3、重要的是學(xué)會如何正確地進(jìn)行統(tǒng)計思維，形成用數(shù)據(jù)說話的科學(xué)態(tài)度。,6,,一、統(tǒng)計學(xué)的概念與分類,,作為一門藝術(shù)必須在概率論和數(shù)理統(tǒng)計理論的指導(dǎo)下，正確運(yùn)用統(tǒng)計思維，針對數(shù)據(jù)特點，選用適宜統(tǒng)計分析方法，讓科學(xué)發(fā)展更縝密、更完美、更實用,,作為一門科學(xué)必須如實反映現(xiàn)狀，無論從實施統(tǒng)計方法或進(jìn)行科學(xué)研究的角度，目的都在于得到真實、可靠的的數(shù)據(jù),,,,,2024/3/21,,2.統(tǒng)計學(xué)的分類,理論統(tǒng)計學(xué)主要探討統(tǒng)計學(xué)的數(shù)學(xué)原理和統(tǒng)計公式的

4、來源。側(cè)重統(tǒng)計學(xué)理論與方法的數(shù)理證明。其實質(zhì)是以歸納方法研究隨機(jī)變量的一般規(guī)律，中心內(nèi)容是統(tǒng)計推斷,(theoretical statistics),e.g,生物統(tǒng)計學(xué)(biostatistics),衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)(hygeian statistics),中醫(yī)統(tǒng)計學(xué)(TCM statistics),,應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)側(cè)重于統(tǒng)計理論與方法在各個實踐領(lǐng)域中的應(yīng)用，較少涉及統(tǒng)計公式推導(dǎo)及理論上的證明，著重介紹各種統(tǒng)計方法在各學(xué)科中的應(yīng)用條件和具體應(yīng)

5、用，及其統(tǒng)計計算結(jié)果的解釋,(applied statistics),……統(tǒng)計學(xué),國際醫(yī)學(xué)界把生命科學(xué)研究、臨床醫(yī)學(xué)研究和預(yù)防醫(yī)學(xué)研究中的統(tǒng)計學(xué)稱為生物統(tǒng)計學(xué),醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)(medicinal statistics),7,,一、統(tǒng)計學(xué)的概念與分類,,2024/3/21,統(tǒng)計學(xué)的理論是隨著人類社會生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生，同時也隨著人類社會生產(chǎn)的發(fā)展而更新。由統(tǒng)計實踐上升到統(tǒng)計學(xué)，僅有300余年的歷史人類最初利用手指、石子、貝殼、小木棍以及繩索等

6、工具進(jìn)行的計數(shù)活動就蘊(yùn)藏著統(tǒng)計萌芽,,1.統(tǒng)計發(fā)展史,8,,二、統(tǒng)計學(xué)發(fā)展史,,,二、統(tǒng)計學(xué)發(fā)展史,古典統(tǒng)計學(xué)的萌芽時期(1670s to 1800s),近代統(tǒng)計學(xué)的形成時期(1800s to 1900s),現(xiàn)代統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展時期(1900s-),按統(tǒng)計方法的歷史演變順序，統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展史可分為3個階段：,阿痕瓦爾（德國，1719-1772）,Louis醫(yī)生 （1787-1872）,Karl Pearson (1

7、857-1936),Doll和Hill的研究,Ronald A. Fisher (1890-1962),反應(yīng)停事件 （1960年代初）,,二、統(tǒng)計學(xué)發(fā)展史,,2.統(tǒng)計學(xué)發(fā)展過程中的重大歷史人物和事件,2024/3/21,11,,,,研究設(shè)計(research design) ：按照研究目的和統(tǒng)計學(xué)要求制定具有針對性、具體性、專業(yè)性的工作方案,統(tǒng)計描述(statistical description) ：用統(tǒng)

8、計指標(biāo)、統(tǒng)計圖、統(tǒng)計表等方法描述樣本資料的數(shù)據(jù)特征及其分布規(guī)律,統(tǒng)計推斷(statistical inference) ：用樣本信息推論總體特征的歸納過程,統(tǒng)計學(xué)的主要內(nèi)容,,三、統(tǒng)計學(xué)的主要內(nèi)容,,,專業(yè)設(shè)計(specialized design)用什么方式、方法等內(nèi)容驗證假說或回答有關(guān)的專業(yè)問題,統(tǒng)計學(xué)設(shè)計(statistical design) 如何合理地安排實驗內(nèi)容，對實驗結(jié)果如何進(jìn)行有效地分析。,目的：保證成果的

9、實用性（舉例1）可行性創(chuàng)新性,目的：保證結(jié)果的經(jīng)濟(jì)性重復(fù)性科學(xué)性（舉例2）,2024/3/21,,正確的科研設(shè)計是正確應(yīng)用統(tǒng)計方法的前提,12,,三、統(tǒng)計學(xué)的主要內(nèi)容,,1.研究設(shè)計(research design),,,基本方法頻數(shù)表(frequency table) 頻數(shù)圖(frequency graph)描述數(shù)據(jù)分布形態(tài)特征與規(guī)律,常用指標(biāo)集中趨勢(central tendency)離散趨勢(tendency

10、 of dispersion)絕對數(shù)(absolute number)相對數(shù)(relative number)揭示數(shù)據(jù)的基本特征,,13,,三、統(tǒng)計學(xué)的主要內(nèi)容,,2.統(tǒng)計描述(statistical description,,,參數(shù)估計(estimation of parameter)以樣本指標(biāo)數(shù)值(統(tǒng)計量statistic)推斷總體指標(biāo)數(shù)值(參數(shù)parameter)范圍。統(tǒng)計學(xué)關(guān)注總體參數(shù)的大小，其依據(jù)卻是統(tǒng)計量,假設(shè)

11、檢驗(hypothesis testing)利用樣本信息，根據(jù)一定的概率水準(zhǔn)，推斷指標(biāo)間的差別有無統(tǒng)計學(xué)意義的分析方法,2024/3/21,14,,三、統(tǒng)計學(xué)的主要內(nèi)容,,3.統(tǒng)計推斷(statistical inference),圖1-2,2024/3/21,15,在統(tǒng)計實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上不斷地概括，形成了統(tǒng)計方法體系及工作步驟，參見圖1-2,基本研究方法是歸納推斷法(由觀測的個體特征歸納關(guān)于總體的某種信息),,1.統(tǒng)計工作的基本步

12、驟與研究方法,,四、統(tǒng)計工作步驟和基本研究方法,統(tǒng)計研究的過程及其意義參見圖1-8。,2024/3/21,16,圖1-3 統(tǒng)計研究過程及其意義,,2.統(tǒng)計研究過程,,四、統(tǒng)計工作步驟和基本研究方法,,1. 變量和變量值,變量(random variable)：隨機(jī)事件各種不同的結(jié)果,變量值(variable value)：隨機(jī)變量的觀測值。構(gòu)成數(shù)據(jù)或資料,2024/3/21,17,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,e.g.白細(xì)胞計數(shù)原屬數(shù)值變量

13、按正常、異常分組→無序分類變量按過低(＜40 00)、正常(4 000～10 000)、過高(＞100 00)分組→有序分類變量,,變量轉(zhuǎn)化,變量類型不是一成不變的，可根據(jù)研究分析的需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 但是，只能由高級向低級轉(zhuǎn)換。,分類變量也可數(shù)量化：e.g.可將病人的惡心反應(yīng)以0、1、2、3表示,連續(xù),有序,分類,二分,18,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,2024/3/21,19,,,e.

14、g.測得5人的WBC(個/m3)數(shù)如下：,1 2 3 4 5,3 000 5 000 6 000 8 000 12 000,數(shù)值變量,分類變量,過低 正常 正常 正常 過高,正常3人，異常2人,二分類變量,過低1人，正常3人，過高1人,有序分類變量,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,,變量轉(zhuǎn)化,2024/3/21,,2.同質(zhì)與變異,同質(zhì)(homogeneit

15、y) 構(gòu)成總體的各觀測單位在某一方面或幾方面性質(zhì)相同或基本相同,同質(zhì)是相對的，研究對象只是在某一方面是性質(zhì)相同的，同類的觀測對象之間往往也存在著變異,變異是絕對的、客觀存在的,變異(variation)同質(zhì)基礎(chǔ)上各觀測單位(或個體)之間的差異,統(tǒng)計學(xué)設(shè)計的目的就是創(chuàng)造相同,比較不同變異是統(tǒng)計學(xué)研究的基礎(chǔ),統(tǒng)計學(xué)是在同質(zhì)的基礎(chǔ)上研究變異，沒有變異就無需統(tǒng)計學(xué),20,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,2024/3/21,,3.總體與樣本,總體

16、(population) 根據(jù)研究目的確定的同質(zhì)觀測單位的集合,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,無限總體(infinite population)，無空間和時間范圍限制，其觀測單位的全體數(shù)只是理論上存在有限總體(finite population)，限定于特定的空間、時間與人群范圍內(nèi)的有限個觀測單位?？傮w內(nèi)個體數(shù)值的分布即總體分布(population distribution)總體的指標(biāo)數(shù)值，稱為參數(shù)(parameter),樣本(sa

17、mple)從統(tǒng)計總體中隨機(jī)抽取的、有代表性的(representative)部分觀測單位的集合,樣本量(sample size)樣本所包含的觀測單位數(shù)樣本分布(sample distribution)樣本內(nèi)個體數(shù)值的分布樣本的指標(biāo)數(shù)值，稱為統(tǒng)計量(statistic),2024/3/21,22,圖1-3 樣本對總體的代表性,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,2024/3/21,23,,4.誤差及其分類,誤差(error) 實際觀測值與真值

18、之差或樣本指標(biāo)與總體指標(biāo)之差,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,2024/3/21,24,,,,,,實測值,真實值,非隨機(jī)誤差,隨機(jī) 誤差,均數(shù),頻數(shù),圖1-5 誤差示意圖,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,2024/3/21,25,圖1-6 幾種情況下測量誤差,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,,,,,5.事件(event),確定性事件(certainty event),隨機(jī)事件(random event) 可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件0＜P＜1 概率

19、越接近1，表明某事件發(fā)生的可能性越大e.g.醫(yī)生治療疾病時每一種可能的結(jié)果(結(jié)果不確定),不可能事件(impossible event) 不可能事件P＝0,必然事件(certain event) P＝1,2024/3/21,,確定性事件與隨機(jī)事件的共同特點是事物本身的含義確定隨機(jī)事件與模糊事件的共同特點是不確定性,26,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,,模糊事件(fuzzy event) 事物本身的含義不確定的現(xiàn)象。如“健康”與“

20、不健康”，“年青”與“年老”,事物發(fā)生的某種情況或在調(diào)查、觀察和實驗中獲得的某種結(jié)果,27,從總體來說，我國公民的預(yù)期壽命是穩(wěn)定的。而且女性的預(yù)期壽命也穩(wěn)定地比男性高幾年——規(guī)律性,,隨機(jī)性(randomicity)和規(guī)律性,預(yù)期壽命的穩(wěn)定性，說明了隨機(jī)之中有規(guī)律性。這種規(guī)律就是統(tǒng)計規(guī)律,你可能活過這個壽命，也可能活不到這個年齡——隨機(jī)性,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,,,,,,6.頻率、概率與小概率事件,頻率(frequency)：某種現(xiàn)

21、象發(fā)生的次數(shù)對于隨機(jī)事件A，在相同的條件下進(jìn)行了n次實驗，事件A發(fā)生的次數(shù)為ｍ，比值ｍ/n為，記為fn(A),概率(probability) 某隨機(jī)事件Ａ發(fā)生的可能性大小。記為P(A),當(dāng)ｎ→∝時，頻率fn(A)→概率P(A)，統(tǒng)計符號為ＰＰ值的取值范圍為0≤Ｐ≤1,2024/3/21,28,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,事實表明,若當(dāng)試驗次數(shù)n充分大以后,頻率k/n穩(wěn)定地在概率P的附近擺動。,實際工作中，可用頻率作為概率的近似值：

22、 P(A)≈f(A)＝k/n,歷史上許多名家做過拋擲硬幣試驗, 結(jié)果如表1。,,頻率與概率的關(guān)系,29,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,小概率事件一般是指發(fā)生概率≤0.05(檢驗水準(zhǔn)?)的事件 由于事件A發(fā)生的概率是如此之小，以至于在一次試驗(抽樣)時，我們往往認(rèn)為它(事件A)不會發(fā)生----小概率事件原理,在假設(shè)檢驗中，如果在無效假設(shè)的前提下出現(xiàn)了小概率事件，則懷疑無效假設(shè)的真實性,,小概率事件,30,,五、統(tǒng)計學(xué)的基本概念,2024

23、/3/21,31,,1.醫(yī)學(xué)實踐中所面臨的一些問題(CDTPI),治療(treatment) 如何總結(jié)自己的治療經(jīng)驗？如何考證民間驗方的優(yōu)劣?,,預(yù)后(prognosis) 如何對某種疾病的最后結(jié)果進(jìn)行預(yù)測,,調(diào)查(investigate) 如何進(jìn)行社區(qū)或人群調(diào)查？,,診斷(diagnosis) 如何正確理解與制定醫(yī)學(xué)指標(biāo)的正常參考值范圍？ 如何證實自己提出的診斷方法不亞于現(xiàn)有方法？,病因(ca

24、use of disease) 如何確定病因？,,,,六、學(xué)習(xí)衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)的意義,2024/3/21,32,,,,,,,,,,,,眼到,心到,手到,用最小的風(fēng)險、最低的成本、最高的信度得到最大的效益即用辨證思維去觀察事物、透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思維模式——不確定性思維——概率的思想,,,,在統(tǒng)計工作過程中時時想到統(tǒng)計學(xué)方法。e.g.，在試驗設(shè)計時要想到設(shè)計中存在的偏移，如何在試驗中去控制這些偏移等等,不斷的學(xué)習(xí)統(tǒng)計學(xué)方法，學(xué)習(xí)別人怎么用，

25、并且時時持批判的眼光去發(fā)現(xiàn)別人應(yīng)用時的合理性和不合理性,強(qiáng)調(diào)實踐，從具體的統(tǒng)計工作過程中發(fā)現(xiàn)一些沒想到的、今后需要留意的問題,,統(tǒng)計思維的培養(yǎng)需要做到“三到”,,2.培養(yǎng)統(tǒng)計思維,,六、學(xué)習(xí)衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)的意義,2024/3/21,33,,3.拓寬研究思路,掌握的統(tǒng)計學(xué)理論和方法越多，其研究和分析的思路越廣,統(tǒng)計學(xué)的重要作用之一是通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕y(tǒng)計學(xué)設(shè)計控制研究中出現(xiàn)的各種誤差或偏倚，確保研究結(jié)果真實性(validity)、可靠性(reliab

26、ility)和重復(fù)性(repeatability)，因此，無論問題如何復(fù)雜，統(tǒng)計學(xué)離不開總體、樣本、推斷和可靠性四個要素,,六、學(xué)習(xí)衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)的意義,2024/3/21,34,統(tǒng)計結(jié)論的可靠性(reliability)需要通過實踐去檢驗,,數(shù)據(jù)之間在專業(yè)上是否有本質(zhì)聯(lián)系，應(yīng)當(dāng)借助專業(yè)知識和具體實驗說明,,對于已經(jīng)公布的統(tǒng)計資料需要結(jié)合醫(yī)學(xué)理論去進(jìn)行分析和利用,,統(tǒng)計學(xué)不可能創(chuàng)造規(guī)律，只能幫助人們揭示隱藏在數(shù)據(jù)內(nèi)部的規(guī)律性,,統(tǒng)計學(xué)主要用

27、于分析不能夠直接表示為“是”、“非”的因果關(guān)系，統(tǒng)計方法是歸納性的，其結(jié)論永遠(yuǎn)帶有一定的概率性，數(shù)據(jù)之間在專業(yè)上是否有本質(zhì)聯(lián)系，應(yīng)當(dāng)借助專業(yè)知識和具體實踐說明,,4.做出正確推論,,六、學(xué)習(xí)衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)的意義,,結(jié)束語,得不足喜，失不足憂，總以發(fā)憤讀書為主須有志有恒，乃有成就 《曾國藩最有影響的家書》(中國戲劇出版社，北史編，2002版),2024/3/