1-统计学基础

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三、误差
第2节 基本概念
o 系统误差（systematic error）
由确定原因所引起的观测值与真实值呈倾向性的偏差 必须消除系统误差
o 随机测量误差（random measurement error）
由于非人为的、偶然因素造成的同一个体多次观测结果之间存 在的、没有固定倾向的偏差
多次测量计算平均值可以减小甚至消除随机测量误差
最简单的析因设计只有两个处理因素、每个处理因素只有两个 水平，记为2×2析因设计
可研究各因素的主效应（main effect）、简单效应（simple effect）、各因素间的交互作用（interaction effect）
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二、常用的实验设计方案
第3节 实验设计方案
辨析
16例接受促红细胞生成素（EPO）治疗的腹膜透析（PD）患者随机分成A、B两组， 另外16名不接受EPO治疗的PD患者随机分成C、D两组。B、D两组还要同时接受 ACEI的治疗，A、C两组不接受ACEI治疗。测定治疗前后每个患者血清EPO的浓度， 比较4个组治疗前后血清EPO差值是否有差异。
4
三、分析资料、解释结果
o 分析资料
统计描述 统计推断
• 比较变量之间的差异 • 研究变量之间的关系
o 解释结果
有无统计学意义 有无专业意义
5
第1节 统计工作步骤
医
学
01 统计工作步骤
统
02 几个基本概念
计
03 医学实验设计
学
04 统计资料类型
基
础
6
— 6—
1
2017/8/26
一、同质与变异
异体配对设计：将条件（专业知识）相同的受试对象配成对子， 在对子内部将两个受试对象随机分配到不同组，测量实验值
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二、常用的实验设计方案
o 配对设计（paired design）
61例患者治疗前后HBV DNA水平及阳性率
检测时间 HBV DNA水平
HBV DNA阳性
例数
比率（%）
治疗前
6.7± 1.09
18
3
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二、常用的实验设计方案
第3节 实验设计方案
o 重复测量设计（repeated measurement design）
对一组或多组受试对象，在多个不同的时间点上，对每个个体 进行某一观察指标的多次重复观测
重复测量设计一般要求观察没有缺失
分组 对照组 研究组
两组患者治疗后氮平衡情况
第1节 统计工作步骤
3
二、收集和整理资料
第1节 统计工作步骤
o 资料必须完整、准确和及时，从专业的角度对资料的合 理性、一致性进行检查
对原始数据进行检查、核对、纠错和改正，消除收集和录入数 据的过程中可能出现的差错
根据常识、专业知识、逻辑关系对资料的合理性和一致性进行 检查与核对
根据统计分析的要求，将观察单位按类别（如性别）或数值大 小（如年龄）归类分组，并分组汇总资料
61
100
治疗后
3.85± 1.78
21
34
Elispot法与PPD皮试法检测结核特异T淋巴细胞
PPD皮试
合计
Elispot方法
阳性
阴性
阳性
81
76
5
阴性
31
31
0
第3节 实验设计方案
17
二、常用的实验设计方案
第3节 实验设计方案
o 随机区组设计（random block design）
将研究对象按照可能影响实验结果的非处理因素配成区组，再 将每个区组中的研究对象随机分配到处理组或对照组中
治疗d3
治疗d7
11.3± 7.3
15.0± 9.3
35.2± 0.2
45.0± 10.6
治疗d11 28.0± 5.7 35.1± 2.1
19
二、常用的实验设计方案
第3节 实验设计方案
o 析因设计（factorial design）
对两个或多个处理因素（factor）的各水平（level）的所有组 合进行实验
如果每个区组只有两个对象，则为配对设计
辨析 1. 对每个受试对象，分别观察治疗前后某指标，为配对设计； 对每个研究对象，分别观察治疗前及治疗后若干时间点的某指标，为随机区组设计？ 2. 对每个受试对象，分别观察身体对称或2个不同部位某指标，为配对设计； 对每个研究对象，分别在身体多个不同部位对某一指标进行测定，为随机区组设计？
有变异则无需统计
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二、总体和样本
第2节 基本概念
o 总体（population）
根据研究目的确定的同质个体的全部 总体实际上是某一指标值的集合
o 样本（sample）
从总体中随机抽取的部分个体 样本中个体的数目称为样本含量（sample size）
o 抽样（sampling）
样本应具有代表性、随机性、可靠性
21
医
学
01 统计工作步骤
统
02 几个基本概念
计
03 医学实验设计
学
04 统计资料类型
基
础
22
— 22 —
资料类型
第4节 统计资料类型
资料类型
第4节 统计资料类型
o 定量资料
对每个观察对象观测某个指标的具体数值而获得的资料，如观 察对象的体重、白细胞计数等
o 定性资料
对每个观察对象观测某个指标的属性或类别而获得的资料 • 无序分类资料，如血型（A、B、AB和O型）等；二分类资 料按无序分类资料对待 • 有序分类资料，也称等级资料，如治疗效果（退步、无效、 好转和治愈）等
整理资料
• 对原始资料有目的地进行审核、 校正、整理并使之系统化、条理
化，以便进一步分析
分析资料
• 对基础数 据作计算分 析和统计处理，最后 结合专业知识下结论
2
一、统计设计
o 收集资料计划是核心部分
拟定研究方案 确定观察对象和观察单位 确定样本含量和抽样方法 制定实验过程中的质量控制措施 初步确定拟使用的统计方法
第2节 基本概念
o 同质（homogeneity）
个体的观察指标所受的影响因素相同 “相同”有时是相对的，有些影响因素不可能绝对一致，只要
保证主要影响因素相同或基本相同就可认为同质
o 变异（variation）
在同质的基础上个体间的差异性，是广泛存在的 变异是有规律的，统计学正是探讨并利用了变异的规律性，没
基
础
12
— 12 —
2
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一、实验设计的原则
第3节 实验设计方案
o 随机化的原则（randomization）
总体中任何一个个体都有同等的机会被抽取进入样本 样本中任何一个个体都有同等机会被分配到任何一个组中去
o 重复的原则（replication）
在相同的实验条件下进行多次观察，即要求各处理组的实验单 位都要有一定的数量——样本量的大小
称为统计概率
o 概率（probability）
描述事件发生可能性大小的量度，用P表示
小概率事件
• P≤0.05的随机事件 • 在一次抽样中基本上不可能发生
小概率事件原理
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五、统计量与参数
o 参数（parameter）
根据总体中个体值推算出来的、描 述总体特征的指标
一般用希腊字母表示，如μ、σ、π
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医 学 统 计 学 基 础
01 统计工作步骤 02 几个基本概念 03 医学实验设计 04 统计资料类型
1
— 1—
第1节 统计工作步骤
统计设计
• 根据明确的研究目的，从统计学的角度对资料的 收集、整理和分析过程制定一个周Fra Baidu bibliotek、具体的要
求和计划
收集资料 • 根据设计取得准确可靠的原始数据
除研究因素或施加的处理不 同外，对照组与实验组中的 非研究因素都应相同或相近
如，临床试验中要求各治疗 组患者的年龄、性别、病情、 病程、病型等基本一致
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二、常用的实验设计方案
第3节 实验设计方案
o 完全随机设计（completely random design）
将观察对象随机分配为两组或多组，每组接受一种处理，形成 两个或多个样本
o 抽样误差（sampling error）
由于抽样造成的样本指标与总体指标之间的差别 抽样误差不可避免，统计分析时可以计算，并在一定范围内加
以控制
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四、概率与频率
第2节 基本概念
o 频率（frequency）
某事件出现的次数相对于总试验次数的百分比
医学统计中常将频率称为率，如患病率、有效率，这时频率也
o 统计量（statistic）
根据样本中个体值计算出来的、描 述样本特征的指标
一般用英文字母表示，如���ത���、S、P
第2节 基本概念
参数
(μ, σ)
总体
随 机 抽 样
统 计 推 断
抽样误差
样本 统计量
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医
学
01 统计工作步骤
统
02 几个基本概念
计
03 医学实验设计
学
04 统计资料类型
对样本含量的要求是：既要保实验验结果可靠，又要避免不必 要的浪费
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一、实验设计的原则
第3节 实验设计方案
o 对照的原则（control）
设立与实验组进行比较的对照组，通过比较反映出研究因
素对实验结果的作用 设立对照的形式
对照的均衡性
• 空白对照 • 安慰剂对照 • 实验对照 • 标准对照 • 自身对照
o 三种类型的资料可进行适当转换
练习 P7. 单选题-2
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24
4
将研究对象随机分配到各个试验组进行观察 从不同人群中随机抽样进行对比观察
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二、常用的实验设计方案
第3节 实验设计方案
o 配对设计（paired design）
将研究对象按照某些重要的非处理因素配成对子，每对中的两 个研究对象随机分配到两个组中
自身配对设计：对每个受试对象，分别 • 观察处理/治疗前后某指标 • 观察身体对称或不同部位某指标 • 用两种方法观察某指标