1、第22章 一致性檢驗kappa 第1頁，共44頁。學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉Kappa值的判斷標(biāo)準(zhǔn)；掌握Kappa值的計算以及檢驗方法；掌握二分類資料和有序分類資料的一致性分析；第2頁，共44頁。Kappa檢驗在診斷試驗中，研究者希望考察不同的診斷方法在診斷結(jié)果上是否具有一致性。診斷試驗的一致性檢驗經(jīng)常用于下列兩種情況：一種是評價新的診斷試驗方法與金標(biāo)準(zhǔn)的一致性；另一種是評價兩種診斷試驗方法對同一個樣本或研究對象的化驗結(jié)果的一致性、兩個醫(yī)務(wù)工作者對同一組病人的診斷結(jié)論的一致性、同一醫(yī)務(wù)工作者對同一組病人前后進(jìn)行兩次觀察作出診斷的一致性等。1960年Cohen等提出用Kappa值作為評價判斷的一致性程度的指標(biāo)

2、。實踐證明，它是一個描述診斷的一致性較為理想的指標(biāo)，因此在臨床試驗中得到廣泛的應(yīng)用。 第3頁，共44頁。Kappa檢驗Kappa是評價一致性的測量值。檢驗是否沿對角線格子中的計數(shù)（接收比率一樣的零件）與那些僅是偶然的期望不同。設(shè)Po =對角線單元中觀測值的總和，Pe=對角線單元中期望值的總和。則Kappa =（Po - Pe）/（1 - Pe）。Kappa是測量而不是檢驗。其大小用一個漸進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)誤差構(gòu)成的t統(tǒng)計量決定。一個通用的經(jīng)驗法則是Kappa大于0.75表示好的一致性（Kappa最大為1）；小于0.4表示一致性差。Kappa不考慮評價人間的意見不一致性的程度，只考慮他們一致與否。 第4頁

3、，共44頁。Kappa檢驗對于用Kappa值判斷一致性的建議參考標(biāo)準(zhǔn)為：Kappa =+1，說明兩次判斷的結(jié)果完全一致；Kappa =-1，說明兩次判斷的結(jié)果完全不一致；Kappa =0，說明兩次判斷的結(jié)果是機(jī)遇造成；Kappa0，此時說明有意義，Kappa愈大，說明一致性愈好；Kappa0.75，說明已經(jīng)取得相當(dāng)滿意的一致程度；Kappan）。系統(tǒng)抽樣（等距抽樣或機(jī)械抽樣）：把總體的單位進(jìn)行排序，再計算出抽樣距離，然后按照這一固定的抽樣距離抽取樣本。第一個樣本采用簡單隨機(jī)抽樣的辦法抽取。第24頁，共44頁。概述K（抽樣距離）=N（總體規(guī)模）/n（樣本規(guī)模）前提條件：總體中個體的排列對于研究的

4、變量來說，應(yīng)是隨機(jī)的，即不存在某種與研究變量相關(guān)的規(guī)則分布?？梢栽谡{(diào)查允許的條件下，從不同的樣本開始抽樣，對比幾次樣本的特點。如果有明顯差別，說明樣本在總體中的分布承某種循環(huán)性規(guī)律，且這種循環(huán)和抽樣距離重合。第25頁，共44頁。概述分層抽樣（類型抽樣）：先將總體中的所有單位按照某種特征或標(biāo)志（性別、年齡等）劃分成若干類型或?qū)哟?，然后再在各個類型或?qū)哟沃胁捎煤唵坞S機(jī)抽樣或系用抽樣的辦法抽取一個子樣本，最后，將這些子樣本合起來構(gòu)成總體的樣本。分層抽樣是把異質(zhì)性較強(qiáng)的總體分成一個個同質(zhì)性較強(qiáng)的子總體，再抽取不同的子總體中的樣本分別代表該子總體，所有的樣本進(jìn)而代表總體。第26頁，共44頁。概述分層標(biāo)準(zhǔn)

5、為：以調(diào)查所要分析和研究的主要變量或相關(guān)的變量作為分層的標(biāo)準(zhǔn)。以保證各層內(nèi)部同質(zhì)性強(qiáng)、各層之間異質(zhì)性強(qiáng)、突出總體內(nèi)在結(jié)構(gòu)的變量作為分層變量。以那些有明顯分層區(qū)分的變量作為分層變量。第27頁，共44頁。概述分層的比例問題：按比例分層抽樣：根據(jù)各種類型或?qū)哟沃械膯挝粩?shù)目占總體單位數(shù)目的比重來抽取子樣本的方法。不按比例分層抽樣：有的層次在總體中的比重太小，其樣本量就會非常少，此時采用該方法，主要是便于對不同層次的子總體進(jìn)行專門研究或進(jìn)行相互比較。如果要用樣本資料推斷總體時，則需要先對各層的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行加權(quán)處理，調(diào)整樣本中各層的比例，使數(shù)據(jù)恢復(fù)到總體中各層實際的比例結(jié)構(gòu)。第28頁，共44頁。概述整群抽

6、樣：抽樣的單位不是單個的個體，而是成群的個體。它是從總體中隨機(jī)抽取一些小的群體，然后由所抽出的若干個小群體內(nèi)的所有元素構(gòu)成調(diào)查的樣本。對小群體的抽取可采用簡單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣和分層抽樣的方法。優(yōu)點：簡便易行、節(jié)省費用，特別是在總體抽樣框難以確定的情況下非常適合。缺點：樣本分布比較集中、代表性相對較差。一般來說，類別相對較多、每一類中個體相對較少的做法效果較好。第29頁，共44頁。概述多階抽樣（分段抽樣）：按照元素的隸屬關(guān)系后層次關(guān)系，把抽樣過程分為幾個階段進(jìn)行。適用于總體規(guī)模特別大，或者總體分布的范圍特別廣時。二重抽樣（又稱兩相抽樣）：就是先抽取一個容量比較大的初始樣本，用初始樣本估計總體的

7、某些參數(shù)或某些必要的信息作為分層的比例或再次抽樣的標(biāo)志，然后將抽出的初始大樣本作為“總體”，從中抽取容量合適的樣本進(jìn)行比較詳細(xì)的調(diào)查。特點是，適合用于對總體信息了解比較少的調(diào)查。第30頁，共44頁。概述比率抽樣（PPS抽樣）：就是將總體按一種準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)劃分出容量不等的具有相同標(biāo)志的單位在總體中不同比率分配的樣本量進(jìn)行的抽樣。特點是總體中含量大的部分被抽中的概率也大，可以提高樣本的代表性。第31頁，共44頁。概述在抽樣調(diào)查的實際工作中，經(jīng)常是要將幾種抽樣方法結(jié)合起來應(yīng)用。比如，城市居民的收支調(diào)查，是將二重抽樣、多階段抽樣、分層抽樣、機(jī)械抽樣等多種方法結(jié)合起來使用。 在現(xiàn)實的商業(yè)性的市場調(diào)查中也有

8、非概率抽樣的應(yīng)用。如，配額抽樣、隨意抽樣、志愿者抽樣、判斷抽樣、修正的概率抽樣和滾雪球抽樣等等，由于這些抽樣方法容易出現(xiàn)偏差，所以只在對共性特別強(qiáng)的群體的商業(yè)性調(diào)查中應(yīng)用。第32頁，共44頁。簡單隨機(jī)抽樣及SAS程序 SAS系統(tǒng)中利用SURVEYSELECT過程步進(jìn)行簡單隨機(jī)抽樣。SURVEYSELECT過程的語法格式如下：PROC SURVEYSELECT DATA= OUT= METHOD= SAMPSIZE= SAMPRATE= REP= SEED= NOPRINT;ID variable;RUN;第33頁，共44頁。簡單隨機(jī)抽樣及SAS程序DATA語句指定要分析的數(shù)據(jù)集名及一些選項；O

9、UT選擇項指定輸出結(jié)果的SAS數(shù)據(jù)集名，用來保存抽樣輸出的結(jié)果；METHOD選擇項指定抽樣方法，其中SRS（simple random sampling）為簡單隨機(jī)抽樣，SYS（system random sampling）為系統(tǒng)隨機(jī)抽樣，等等；SAMPSIZE選擇項指定需要抽樣的樣本量；第34頁，共44頁。簡單隨機(jī)抽樣及SAS程序REP選擇項指定可以重復(fù)抽樣的次數(shù)；SAMPRATE選擇項指定抽樣的比例；SEED選擇項指定產(chǎn)生隨機(jī)隨機(jī)數(shù)字的初始數(shù)，缺省是0或負(fù)值；NOPRINT選擇項指定不對輸出結(jié)果進(jìn)行打?。籌D語句指定數(shù)據(jù)集中需要包含的變量指標(biāo)。第35頁，共44頁。系統(tǒng)（機(jī)械、等距）抽樣及S

10、AS程序 把總體的單位進(jìn)行排序，再計算出抽樣距離，然后按照這一固定的抽樣距離抽取樣本。第一個樣本采用簡單隨機(jī)抽樣的辦法抽取。在SURVEYSELECT過程步中，只需要將METHOD選擇項設(shè)定為SYS（systematic random sampling）即可，通過CONTROL語句設(shè)定某個變量作為抽樣距離參考變量，即抽樣之前按照CONTROL變量對原始樣本進(jìn)行排序，然后按照規(guī)定的樣本量確定抽樣距離，隨機(jī)選取第一個樣本并進(jìn)行系統(tǒng)抽樣。第36頁，共44頁。整群抽樣及SAS程序 整群抽樣抽樣的單位不是單個的個體，而是成群的個體。它是從總體中隨機(jī)抽取一些小的群體，然后由所抽出的若干個小群體內(nèi)的所有元素

11、構(gòu)成調(diào)查的樣本。把“成群的個體”當(dāng)作個體來看待，那么整群抽樣與簡單隨機(jī)抽樣的原理就是一樣的。第37頁，共44頁。多階抽樣及SAS程序 是將總體分成若干小的群體，但并不在每一小的群體中抽取一個樣本，而是將這些小群體稱為第一性抽樣單元，將它們看作個體進(jìn)行抽樣，然后，再對抽中的第一性抽樣單元中的個體抽樣，這樣的抽樣當(dāng)然可以不止二階而是多階的，先抽第一性樣單元，再在第一性樣單元鐘抽第二性樣單元，再在第二性樣單元中抽第三性樣單元，如此直至最基層的個體。 第38頁，共44頁。多階抽樣及SAS程序當(dāng)總體中個體數(shù)量太大，或其他技術(shù)上的原因，無法直接對個體編號時，可以采用多階抽樣，先按第一性單元編號，抽取若干個

12、，再在抽得的第一性單元內(nèi)編號，抽取下一級單元。多階抽樣會使現(xiàn)場觀測的樣本單元比較集中，有利于節(jié)省調(diào)查費用。多階抽樣的SAS程序也是以簡單隨機(jī)抽樣和系統(tǒng)性抽樣為基礎(chǔ)的，只是每一次抽樣過程編寫一個SAS程序而已，即需要編寫多個SAS程序以進(jìn)行多次抽樣。第39頁，共44頁。本章小節(jié) 現(xiàn)代被廣泛應(yīng)用的抽樣調(diào)查是概率抽樣。因此，現(xiàn)代的抽樣調(diào)查是指概率抽樣，其定義為：抽樣調(diào)查，又稱抽樣推斷，是一種重要的、科學(xué)的非全面調(diào)查方法。它根據(jù)調(diào)查的目的和任務(wù)要求，按照隨機(jī)原則，從若干單位組成的事物總體中，抽取部分樣本單位來進(jìn)行調(diào)查、觀察，用所得到的調(diào)查標(biāo)志的數(shù)據(jù)來推斷總體。第40頁，共44頁。本章小節(jié) 概率抽樣的原

13、則，就是總體中的每一個樣本被選中的概率相等。概率抽樣之所以能夠保證樣本對總體的代表性，其原理就在于它能夠很好的按總體內(nèi)在結(jié)構(gòu)中所蘊含的各種隨機(jī)事件的概率來構(gòu)成樣本，使樣本成為總體的縮影。第41頁，共44頁。本章小節(jié) 簡單隨機(jī)抽樣：按照等概率的原則，直接從含有N個元素的總體中抽取n個元素組成的樣本（Nn）；系統(tǒng)抽樣（等距抽樣或機(jī)械抽樣）：把總體的單位進(jìn)行排序，再計算出抽樣距離，然后按照這一固定的抽樣距離抽取樣本。第一個樣本采用簡單隨機(jī)抽樣的辦法抽?。环謱映闃樱愋统闃樱合葘⒖傮w中的所有單位按照某種特征或標(biāo)志（性別、年齡等）劃分成若干類型或?qū)哟?，然后再在各個類型或?qū)哟沃胁捎煤唵坞S機(jī)抽樣或系用抽樣的辦法抽取一個子樣本，最后，將這些子樣本合起來構(gòu)成