第十一章秩和检验
秩和检验
三、建立假设检验，确定检验水准
H0: 三组总体分布相同，即三组吞噬指数的总体 分布相同
H1: 三组总体分布不全相同，即三组吞噬指数的 总体分布不全相同
787.47
880.83
差值
10
27.88
1.15
154.72
结果展示： 根据样本数据分布类型，选择合适的表示方法 正态分布时，用均数和标准差表示（mean±SD） 偏态分布时，用中位数和四分位间距表示
两样本比较的秩和检验
例2、在河流监测断面优化研究中，研究者从某河流甲乙两个
断面分别随机抽取10和15个样本，测得其亚硝酸盐氮（mg/L）
表1 不同剂量组小鼠肝糖原含量（mg/100g）
小鼠对号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
中剂量组 620.16 866.50 641.22 812.91 738.96 899.38 760.78 694.95 749.92 793.94
高剂量组 958.47 838.42 788.90 815.20 783.17 910.92 758.49 870.80 862.26 805.48
要求掌握内容
计算机操作
配对比较的秩和检验 两样本比较的秩和检验 多个独立样本比较的秩和检验
结果的表达
配对比较的秩和检验
例1、某研究者欲研究保健食品对小鼠抗疲劳作用，将同种属的小鼠按性 别和年龄相同、体重相近配成对子，共10对，并将每对中的两只小鼠随 机分到保健食品两个不同的剂量组，过一定时期将小鼠处死，测得其肝 糖原含量（mg/100g），结果见表1，问不同剂量组的小鼠肝糖原含量有 无差别？
第十一章秩和检验
第十一章秩和检验A型选择题1、以下对非参数检验的描述，哪一项是错误的（）。
A.非参数检验方法不依赖于总体的分布类型B.应用非参数检验时不考虑被研究对象的分布类型C.非参数的检验效能低于参数检验D.一般情况下非参数检验犯第二类错误的概率小于参数检验E.B、E均不对2、多样本计量资料比较，当分布类型不清时选择（）。
A.t检验B.u检验C.秩和检验χ检验D、2E.方差分析时（）。
3、符合t检验条件的数值变量资料如果采用秩和检验，不拒绝HA.第一类错误增大B.第二类错误增大C.第一类错误减小D.第二类错误减小E.两类错误都增大4、按等级分组的资料作秩检验时，如果用H值而不用校正后的H值，则会（）。
A、提高检验的灵敏度B、会把一些无差别的总体推断成有差别C、会把一些有差别的总体推断成无差别D、第一、二类错误概率不变E、一类错误增大5、以上检验方法之中，不属于非参数检验法的是（）。
A、t检验B、符号检验C、Kruskal-Wallis检验D、Wilcoxon检验χ检验E、26、等级资料的比较宜用（）。
A、t检验B、秩和检验C、Ｆ检验检验D、2E、u检验7、在进行成组设计两样本秩和检验时，以下检验假设正确的是（）。
A、Ｈ：两样本对应的总体均数相同：两样本均数相同B、ＨC、Ｈ：两样本的中位数相同：两样本对应的总体分布相同D、ＨE、以上答案都不正确8、秩和检验又叫做（）A、参数检验B、近似正态检验C、非参数检验D、H检验E、Wilcoxon检验9、当总体分布类型不清时，可采用（）A、t检验B、秩和检验C、x2检验D、正态检验E、u检验10、两个小样本比较的假设检验，应首先考虑（）。
A、t检验B.秩和检验C.任选一种检验方法D、资料符合哪种检验的条件E.以上都不对11、对于配对比较的秩和检验，其检验假设为（）。
A、样本的差数应来自均数０的正态总体B、样本的差数应来自均数为０的非正态总体C.样本的差数来自中位数为０的总体D.样本的差数来自方差齐性和正态分布的总体E.以上假设都不对12、配对比较的秩和检验的基本意思是：如果检验假设成立，则对样本来说（）。
秩和检验
某药对两种病情的老年慢性支气管炎患者的疗效
合 计 秩次范围 平均秩 次 秩 单纯性 和 肺气肿
控 制 显 效 有 效 无 效 合 计
65 42 107 1～107 18 6
54
3510 2151 4740
2268 717 3634
24 108～131 119.5 53 132～184 158
30 23 13 11
（2）大样本时，正态近似法：
| T n( n 1 ) / 4 | 0.5 u n( n 1 )( 2n 1 ) / 24
校正公式：（当相持个数较多时）
u | T n( n 1 ) / 4 | 0.5 ( t3 tj ) n( n 1 )( 2n 1 ) j 24 48
12 342 602 262 H 3(15 1) 6.32 15(15 1) 5 5 5
2 i
Hc H C
分子为H值，分母C为校正数，
tj C 1 N N 校正后，Hc＞H，P值减小。
3 j 3
t
HC 1
H ( t3 tj ) j N3 N
此例n1=82，n2=126，n2-n1=44， 用正态分布法。求u值
计算校正的uc值，即：
8780.5 82 208 1 / 2 0.5 u 0.4974 82 126 208 1） 12 （ /
tj （ 3 107 243 24 533 53 243 24 107 ）（ ）（ ）（ ） C 1 1 0.8443 3 N N 208 208
3 j 3
t
0.4974 uc 0.541 0.8443
医学统计学秩和检验课件
确定样本量和分组
在应用秩和检验时，需要确定合适的 样本量和分组，以使结果更具有代表 性和可靠性。
统计结果的解读与报告
解读P值
秩和检验的P值是用来判断假设是否成立的 重要依据。如果P值小于显著性水平（如 0.05），则可以拒绝原假设。
报告结果
在报告秩和检验结果时，需要包括以下内容 ：样本量、分组、秩和统计量、P值、95% 置信区间等。同时还需要对结果进行解释和 说明。
案例四：多个样本比较法应用实例
总结词
多个样本比较法是将多个样本的秩和分别进行排列，然 后根据秩和顺序进行多重比较的一种秩和检验方法。
详细描述
多个样本比较法适用于需要对三个或更多个样本进行比 较的情况，例如在药物疗效研究中比较不同药物的治疗 效果。该方法可以通过一次检验同时处理多个样本，提 高统计效率，但需要注意控制假阳性率。
在生物统计学中的应用
遗传学研究
在遗传学研究中，秩和检验可用于比较不同基因或基因组在不同物种或种群之间的差异。通过对基因序列、表达 谱等数据进行统计分析，有助于揭示遗传多样性和物种演化的规律。
生物分类学
在生物分类学研究中，秩和检验可用于比较不同物种或类群之间的形态特征、生态习性等方面的差异。为生物分 类学研究和系统发生学分析提供定量方法支持。
原理
秩和检验基于这样一种思想：在大多数情况下，如果两个样本的总体分布相同， 那么它们在各个样本中的相对大小（即秩）应该大致相同。因此，如果两个样本 的秩存在显著差异，那么我们就可以认为它们的总体分布存在显著差异。
秩和检验的适用范围
适用范围
秩和检验主要用于处理等级数据，例如病人症状的轻重程度、治疗效果的好坏 等。它不适用于处理不服从正态分布的数据。
医学统计学：第11章 秩和检验
Rank Sum Test
假设检验
参数假设检验 非参数假设检验
总体分布已知, 检验关于未知参数
的某个假设
总体分布未知时 的假设检验
非参数统计分析方法(non-parametric statistics) 不拘分布 (distribution-free statistics) 无分布形式假定 (assumption free statistics)
当ni较大时，H~c2(k-1)，查附表8。
本例，c22,0.01=9.210，故Hc22, 0.01，得P<0.01，在 a=0.05水准上拒绝H0，接受H1 ，即认为三组小鼠脾淋巴 细胞对HPA刺激得增殖反应不全相同。
四. 多组间两两比较的秩和检验
方法(1)：Wilcoxon检验－两两组间逐一分析 a a’ ＝a/k (k为比较次数)
表14-2 两种药物治疗尖锐湿疣疗效的秩和检验
5％咪 氟尿 合计 疗效 喹莫特 嘧啶 ti
(1) (2) (3)
秩号 范围
(4)
平均 秩次
(5)
秩和
5％咪喹 氟尿嘧 莫特(6) 啶(7)
治愈 显效 好转 无效 合计
119 109 228 1~228 114.5 13625.5 12480.5
9 8 17 229~245 237 2133 1896
在a＝0.05水准上拒绝H0，接受H1。
若存在多个差数的绝对值相等，即
有相同的秩号：校正
u
n(n 1) / 4 | R |
n(n 1)(2n 1) / 24 ti3 ti / 48
本例，u 2.282 1.96 u 2.58，故0.05 P 0.01，
在a＝0.05水准上拒绝H0，接受H1。
秩和检验
⑤ 个别数据偏大或数据一端或两端是不确定数值， （必选）
如“>50kg”等。
表 9-5 两组人痰液嗜酸性粒细胞的秩和计算 嗜酸性 粒细胞 （ 1） + ++ +++ 合计 健康人 （ 2） 5 18 16 5 44 例数 病人 （3） 11 10 3 0 24 合计 （4） 16 28 19 5 84 统一编秩 秩次范围 （5） 1—16 17—44 45—63 64—88 平均秩次 （ 6） 8.5 30.5 54.0 66.0 秩和 （病人组） ⑺=(3)×⑹ 93.5 305.0 162.0 0.0 T1=560.5
12
（1）建立检验假设，确定检验水准
• H0：两法测得结果相同，即差值的总体中位数Md=0 • H1：两法测得结果不相同，即差值的总体中位数Md≠0 α＝0.05
单侧检验呢？
13
（2）求差值、编秩、求秩和并确定检验统计量：
①省略所有差值为0的对子数，并从观察单位数中减去0个数 ②按差值的绝对值从小到大编秩，若相同秩的符号不同则取平 均秩，符号相同可依次编秩。 ③任取正秩和或负秩和为T，本例取T+=15.5。
上表中：
单侧 1行 2行 3行 4行
2014-2-18
双侧 P=0.1 P=0.05 P=0.02 P=0.01
25
P=0.05 P=0.025 P=0.1 n1≥10则可用正态近似法：
| T n1 ( N 1) / 2 | 0.5 u n1n2 ( N 1) /12
医学统计学秩和检验课件课件
它利用数据排序后的秩次（即数 据在排序后的位置）代替原始数 据，通过比较不同组别间秩次的 平均值来推断各组之间的差异。
适用范围
适用于总体分布不明 确或不符合正态分布 的情况。
可用于处理等级数据 、有序分类数据和无 序分类数据。
适用于小样本或样本 量不均衡的情况。
特点
01
秩和检验不受总体分布 限制，具有较好的稳健 性。
秩和检验无法处理含有缺失值的数 据，如果数据中存在缺失值，需要 进行适当的处理或剔除。
使用注意事项
选择合适的检验方法
在应用秩和检验时，需要根据数据的实际情况选择合适的检验方 法，如配对比较、独立样本或等级数据等。
注意数据的异常值和离群点
在应用秩和检验前，需要关注数据中的异常值和离群点，并进行适 当的处理。
数据清洗
对数据进行预处理，如缺 失值填充、异常值处理等 。
描述性统计
对数据进行描述性统计分 析，如均值、中位数、标 准差等，以了解数据的基 本特征。
秩和检验实施
根据数据类型和检验目的 选择适当的秩和检验方法 ，如Wilcoxon秩和检验或 Mann-Whitney U检验。
结果解释与结论
结果解释
根据秩和检验的结果，解释数据间的差异是否有统计学显著性。
考虑数据的分布情况
在应用秩和检验时，需要考虑数据的分布情况，如果数据不符合正 态分布，可能需要采用其他统计方法。
05
秩和检验的实例分析
实例选择与数据收集
实例选择
选择一组实际的临床数据或公共卫生数据，数据应具有代表性且符合正态分布 。
数据收集
确保数据来源可靠，收集过程严谨，避免数据误差和偏倚。
实例分析过程
03
秩和检验
Z < Z0.05/2 = 1.96，P>0.05，不拒绝H0，尚不 能认为接触重金属工人和非接触工人的血 胰岛素平均水平有差别。
14
• 检验两样本均数有无差别时，应首先考虑两样本 所来自的总体是否满足正态性(正态性检验)和方差 齐性(方差齐性检验)的条件。 • 当资料满足正态性、方差齐性的条件时，可采用 两样本均数比较的t检验; • 当不满足方差齐性要求时，可采用两样本均数比 较的t’检验。 • 当总体不服从正态分布、分布未知、或数据一端 或两端有不确定值、或虽满足正态性但不满足方 差齐性的要求时，可采用两样本均数比较的 Wilcoxon秩和检验。 • 当资料满足t检验条件时而选用秩和检验，会降低 检验效能。 15
8
• 1，建立检验假设，确定检验水准。
– H0：患与未患妊娠合并症的孕妇葡萄糖耐 受水平总体分布相同； – H1：患与未患妊娠合并症的孕妇葡萄糖耐 受水平总体分布不同。 – 取检验水准 α=0.05 。
2,编秩， 求秩 和，确 定统计 量T。
9
将两组原始数据混合由小到大排序编秩，遇到相同的数据， 取平均秩次。分别将两组的秩次相加，得到两组的秩和T1和 T2。如两组样本含量不等，以样本含量较小组的秩和作为统 计量T；如两组样本量相等，任取一组秩和作为统计量T。 本例两组样本量不等，取T1为统计量T，即T=47.5。 10
注意：如果已知其计量资料满足（或近似 满足）t 检验或F检验条件，当然选t检 验或F检验，因为这时若选秩转换的非 参数检验，会降低检验效能。
• 如果资料不满足方差齐性或正态分布的条 件，或者资料分布未知，或者数据一端或两 端为不确定数据，这时可以用两样本资料的 Wilcoxon秩和检验。 • Wilcoxon秩和检验不直接比较两总体均数 是否相等，而是比较两总体分布是否相同。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第十一章秩和检验
【A1型题】
1.配对比较的秩和检验的基本思想是：如果假设成立，则对样本来说
A. 正秩和与负秩和的绝对值不会相差很大
B. 负秩和的绝对值大于正秩和的绝对值
C. 正秩和与负秩和的绝对值相等
D. 正秩和的绝对值大于负秩和的绝对值
E. 正秩和与负秩和的绝对值相差很大
2.三组比较的秩和检验，样本例数均为6时，确定P值应查
A. H界值表
B. T界值表
C. χ2界值表
D. t界值表
E. F界值表
3.在配对比较的差数秩和检验中，如果有两个差数为0，则
A. 对正秩和有0.5和1，对负秩和有-0.5和-1
B. 对正秩和有2，对负秩和有-2
C. 对正秩和有3，对负秩和有-3
D. 0不考虑
E. 以上都不是
4.设配对资料的变量值为x1和x2，则配对资料的秩和检验是
A. 把x1和x2综合按绝对值从小到大编秩
B. 把x1和x2综合从小到大编秩
C. 分别按x1和x2从小到大编秩
D. 把x1和x2的差数从小到大编秩
E. 把x1和x2的差数的绝对值从小到大编秩
5.下列哪项不是非参数统计的优点
A. 不受总体分布的限定
B. 简便、易掌握
C. 适用于等级资料
D. 适用于未知分布型资料
E. 检验效能高于参数检验
6.等级资料的比较宜采用
A. 秩和检验
B. F检验
C. t检验
D. 回归分析
E. 四格表资料χ2检验
7.一组n1例和一组n2例的两组计量资料的比较，用秩和检验所设的总体是
A. n1个秩号：1，2，…，n1
B. n2个秩号：1，2，…，n2
C. n1＋n2个秩号：1，2，…，n1＋n2
D. n2－n1个秩号：1，2，…，n2－n1
E. 无限个秩号
8.在成组资料的秩和检验中，设总体为n个秩号：1，2，…，n，如果有相同秩号，比如i 和i＋1变成两个i＋0.5，则对总体所有秩号的均数和标准差有
A. 均数不变，标准差不变
B. 均数不变，标准差减小
C. 均数不变，标准差加大
D. 均数加大，标准差减小
E. 均数减小，标准差加大
9.两个小样本比较的假设检验，应首先考虑
A. 用t检验
B. 用χ2检验
C. 用秩和检验
D. 资料符合哪种假设检验的条件
E. 任选一种检验方法
10.在进行成组设计两样本秩和检验时，以下检验假设哪种是正确的
A. 两样本均数相同
B. 两样本的中位数相同
C. 两样本对应的总体均数相同
D. 两样本对应的总体分布相同
E. 以上都不是
11.非参数统计进行假设检验要求的条件是
A. 样本例数大
B. 两总体分布相同
C. 总体是正态分布
D. 不依赖总体的分布型
E. 若两组比较，要求两组的总体方差相等
【B型题】
A.
B.
C.
D.
E.
12. 成组设计两样本比较秩和检验的正态近似公式
13. 配对设计差值的符号秩和检验的正态近似公式
14. 成组设计多个样本比较秩和检验计算H值的公式
15. 成组设计两样本比较秩和检验的正态近似校正U值的计算公式
【X型题】
16.秩和检验与t检验比较，其优点是
A. 检验的效能高
B. 计算方法简便
C. 公式更为合理
D. 不受分布限制
E. 适用于任何资料
17.如果将能用t检验的资料用秩和检验来处理，会导致
A. 检验效能降低
B. 计算更为繁琐
C. 检验效能提高
D. 损失部分信息
E. 结果更可信
【名词解释】
18.参数检验
19.非参数检验
20.秩和检验
【简答题】
21. 参数检验和非参数检验的区别是什么
22. 非参数检验的优缺点和适用条件是什么
23. 为什么在不同对比组间出现相同数据要给予“平均秩次”，而同一组的相同数据不必计算“平均秩次”
24. 对于服从正态分布的资料，若用非参数统计方法作分析，对分析结果会有何影响
25. 两个样本比较的秩和检验，当n1＞10，n2-n1＞10时采用u检验，这时检验是属于非参数检验还是参数检验
【应用题】
26 取15份样品，每份一分为二，用甲、乙两种方法分析测定，结果如下表，问两种方法的分析结果是否有显著性差异
样品
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
甲方法 4.2 3.8 3.5
2.7
3.2 3.7
2.8
3.3
4.1 3.1
3.4
4.4 3.4 3.0 3.9
乙方法 4.0 3.4 3.1
2.8
3.2 3.1
2.5
3.3 3.7 3.6
3.0
4.1
2.9
3.3
27.有一些人认为，有视力障碍的学生的IQ比视力正常学生的IQ得分要低；而另一些人则认为，有视力障碍的学生由于他们特别专注，因而他们的IQ得分不是低而是高。
为此，某心理学家进行了调查，两组学生的IQ得分结果如下，问两组的IQ得分有无差别
有视力障碍的学生：104，110，106，113，115，111，102，128，110，117，
视力正常的学生： 94，103，114，126，95，102，100，98，103，116，105，107，
28.用中草药、西药和混合核苷片治疗急性黄疸性肝炎，结果如下表。
问三种药物治疗急性黄疸性肝炎的疗效有无差别
表三种药物治疗急性黄疸性肝炎的疗效
组别
无效
好转
显效
治愈
合计
中草药组
61
120
42
12
235
西药组
76
177
67
3
323
核苷片组
9
51
21
13
94
29.正常人20名和铅作业工人30名的尿棕色素定性检查结果见下表，问铅作业工人的尿棕色素是否比正常人的高
表正常人和铅作业工人的尿棕色素定性检查结果
结果
人数
正常人
铅作业工人
－
18
8
+
2
10
7
3
4
合计
20
32
第十一章秩和检验参考答案
【A1型题】
1. A
2.C
3.D
4.E
5.E
6.A
7.C
8.B
9.D 10.D 11.B
【B型题】
12.C 13.B 14.A 15.D
【X型题】
16..BDE 17.AD
【应用题】
26. 采用配对资料的符号秩和检验，正秩和等于78.5，负秩和的绝对值等于12.5，因此本例的T＝12.5，查表后得P＜0.05
27. 采用两样本比较的秩和检验，n1＝10，T1＝143.5，n2＝12，T2＝109.5，经查表，P＞0.05
28. 采用多个样本比较的秩和检验，H＝14.20，Hc＝17.13，经查表，P＜0.05
两两比较的结果是：中草药组与混合核甘片组 P＜0.01
西药组与混合核甘片组 P＜0.01
中草药组与西药组 P＞0.05
29. 采用频数表法的两样本比较的秩和检验，n1＝20， n2＝32，超出表11-4的范围，故采用u检验。
u＝4.166，uc＝4.493，经查表，P＜0.0005。