1、淺談醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué) 岳陽市一人民醫(yī)院ICU 游佳目 錄（一）基本概念1率和構(gòu)成比的比較3兩個均數(shù)比較的t檢驗4多個均數(shù)比較方差分析5統(tǒng)計描述2岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo目 錄（二）重復(fù)測量設(shè)計方差分析6多變量方差分析8非參數(shù)檢驗9雙變量相關(guān)與回歸分析10協(xié)方差分析7總結(jié)11岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo統(tǒng)計學(xué)的幾個基本概念 岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo計量資料：為測定每個觀察單位某項指標(biāo)的大小而獲得的資料，表現(xiàn)為數(shù)值大小，有度量衡單位。計數(shù)資料：為將觀察單位按某種屬性或類別分組計數(shù)，分組匯總各組觀察單位數(shù)后而得到的資料。等級資料：為將觀察單位按

2、某種屬性的不同程度分成等級后分組計數(shù)，分類匯總各組觀察單位數(shù)后而得到的資料。統(tǒng)計學(xué)的幾個基本概念岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo 統(tǒng)計描述1.頻數(shù)分布分析2.描述性統(tǒng)計分析4.實驗結(jié)果3.探索性分析岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo統(tǒng)計描述 探索性分析的目的是對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步檢查，判斷有無奇異值和極端值，判斷變量值是否服從正態(tài)分布。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo統(tǒng)計描述岳陽市一人民醫(yī)院ICU2.354.213.325.354.174.132.784.263.584.344.844.414.783.953.923.583.664.283.263.502.7

3、04.614.752.913.914.594.192.684.524.913.183.684.833.873.953.914.154.554.803.414.123.955.084.533.923.585.353.843.603.514.063.073.554.233.574.833.523.844.503.964.503.274.523.194.593.753.984.134.263.633.875.713.304.734.175.133.784.573.803.933.783.994.484.284.065.265.253.985.033.513.863.023.704.333.293.2

4、54.154.364.953.003.26Company Logo統(tǒng)計描述岳陽市一人民醫(yī)院ICU 本例P=0.200，說明101名正常成年女子的血清總膽固醇值呈正態(tài)分布。一般來說，P值0.10,就支持資料服從正態(tài)分布，且P值越大，越支持資料服從正態(tài)分布。Company Logo統(tǒng)計描述岳陽市一人民醫(yī)院ICU 如果資料服從正態(tài)分布，則散點的分布接近于一條直線，本例支持正態(tài)分布。Company Logo率和構(gòu)成比的比較 2檢驗是一種用途廣泛的假設(shè)檢驗方法，它主要在計數(shù)資料中應(yīng)用，常見為應(yīng)用2檢驗推斷兩個或兩個以上總體率（或構(gòu)成比）之間有無差別以及兩個分類變量之間有無關(guān)聯(lián)。 岳陽市一人民醫(yī)院ICUC

5、ompany Logo率和構(gòu)成比的比較第一節(jié) 四格表（2 2表）2檢驗 四格表資料的2檢驗可推斷兩個總體率之間有無差別。各實際頻數(shù)排列用符號表示如下：組別有效無效合計試驗組aba+b對照組cdc+d合計a+cb+da+b+c+d岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo率和構(gòu)成比的比較岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo率和構(gòu)成比的比較 輸出四格表2檢驗（Chi-square tests)五種檢驗的六種結(jié)果，即Pearson 2 、連續(xù)性校正2 、似然比2、Fisher確切概率（單，雙側(cè)）、Linear-by-Linear Association 2和Nof Valid Case

6、s。本例選Pearson 2 =12.857，df=1，P=0.000。按=0.05水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1，可認(rèn)為兩組療效差別有統(tǒng)計學(xué)意義。即行變量（處理組別treat）與列變量（療效狀況effect)相關(guān)。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo率和構(gòu)成比的比較第二節(jié) 配對四格表2檢驗 計數(shù)資料的配對設(shè)計常用于兩種檢驗方法、培養(yǎng)方法、診斷方法的比較。其特點是樣本中每個個體分別接受兩種方法的處理，觀察兩種處理方法的兩分類變量的計數(shù)結(jié)果。配對設(shè)計四格表的樣本資料如下： 甲法乙法合計+-+aba+b-cdc+d合計a+cb+da+b+c+d岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo率和

7、構(gòu)成比的比較 例2：某實驗室分別用乳膠凝集法和免疫熒光法對58名可疑系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者血清中抗核抗體進(jìn)行測定，結(jié)果見下表。兩種方法的檢測結(jié)果有無差別？免疫熒光法乳膠凝集法合計+-+111223-23335合計134558岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo率和構(gòu)成比的比較輸出配對四格表2檢驗（McNemar test)結(jié)果。SPSS中McNemar test采用二項分布計算精確概率。本例n=58，P=0.013，按=0.05水準(zhǔn)，拒絕H0，接受H1，可認(rèn)為兩種方法的檢測結(jié)果有差別，本例說明免疫熒光的陽性檢測率較高。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo率和構(gòu)成比的比較第三節(jié)

8、行列表2檢驗 多個率的比較，其基本數(shù)據(jù)有R行2列，構(gòu)成R 2表；多個構(gòu)成比的比較，其基本數(shù)據(jù)有2行C列，構(gòu)成2 C表；R個分為C類的構(gòu)成比，其基本數(shù)據(jù)有R行C列，構(gòu)成R C表或行列表，用以表述R個率或構(gòu)成比的基本數(shù)據(jù)。R C表的2檢驗用于R個率或構(gòu)成比的比較。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo率和構(gòu)成比的比較 輸出32表2檢驗結(jié)果，本例Pearson 2 =21.038, df=2,P0.001。按=0.05水準(zhǔn)，拒絕H0,接受H1,故可認(rèn)為三種療法治療周圍性面神經(jīng)麻痹的有效率有差別。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo兩個均數(shù)比較的t檢驗岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompa

9、ny Logo兩個均數(shù)比較的t檢驗第一節(jié) 單樣本均數(shù)比較 本法是檢驗單個樣本均數(shù)所代表的未知總 體均數(shù)與已知總體均數(shù)是否有差別的參數(shù)方法 過程。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo兩個均數(shù)比較的t檢驗 例4：某醫(yī)生測量了36名從事鉛作業(yè)男性工人的血紅蛋白含量，算得其均數(shù)為130.83g/L,標(biāo)準(zhǔn)差為25.74g/L。從事鉛作業(yè)工人的血紅蛋白是否不同于正常成年男性平均值（140g/L）？ 36名從事鉛作業(yè)男性工人的血紅蛋白含量的原始數(shù)據(jù)如下：112，137，129，126，88，90，105，178，130，128，126，103，172，116，125，90，96，62，157，15

10、1，135，113，175，129，165，171，128，128，160，110，140，163，100，129，116，127岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo兩個均數(shù)比較的t檢驗岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo兩個均數(shù)比較的t檢驗 輸出上表顯示：其血紅蛋白的均數(shù)為128.05g/L，標(biāo)準(zhǔn)差為27.61g/L。輸出下表顯示：統(tǒng)計量t為-2.596，自由度df為35，雙側(cè)檢驗P=0.014。按=0.05水準(zhǔn)，可認(rèn)為從事鉛作業(yè)的男性工人平均血紅蛋白含量與從事鉛作業(yè)的男性工人平均血紅蛋白含量有差異。結(jié)合本題可認(rèn)為從事鉛作業(yè)的男性工人平均血紅蛋白低于正常成年男性。岳陽市一

11、人民醫(yī)院ICUCompany Logo兩個均數(shù)比較的t檢驗第二節(jié) 配對設(shè)計均數(shù)比較配對設(shè)計的主要情形1兩同質(zhì)受試對象配成對子分別接受兩種不同的處理。2同一受試對象分別接受兩種不同處理。3統(tǒng)一受試對象接受一種處理前后岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo兩個均數(shù)比較的t檢驗 例5：為比較兩種方法對乳酸飲料中脂肪含量測定結(jié)果是否不同，隨機(jī)抽取了10份乳酸飲料制品，分別用脂肪酸水解法和哥特里-羅紫法測定其結(jié)果，見下表，兩法測定結(jié)果是否不同？編號哥氏法（1）水解法（2）差值d=(1)-(2)10.8400.5800.26020.5910.5090.08230.6740.5000.17440.6

12、320.3160.31650.6870.3370.35060.9780.5170.46170.7500.4540.29680.7300.5120.21891.2000.9970.203100.8700.5060.364合計2.724Company Logo兩個均數(shù)比較的t檢驗 輸出顯示：差值的均數(shù)為0.27240，差值的標(biāo)準(zhǔn)差為0.108681，統(tǒng)計量t為7.926，自由度df為9，雙側(cè)檢驗P=0.000,按=0.05水準(zhǔn)，可認(rèn)為兩種方法對脂肪含量的測定結(jié)果不同，哥氏法測定結(jié)果較高。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo兩個均數(shù)比較的t檢驗第三節(jié) 完全隨機(jī)設(shè)計兩均數(shù)比較 適用于完全隨機(jī)

13、設(shè)計兩樣本均數(shù)的比較，兩組完全隨機(jī)設(shè)計是將受試對象完全隨機(jī)分配到兩個不同處理組。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo兩個均數(shù)比較的t檢驗 例6：為研究國產(chǎn)阿卡波糖膠囊的降血糖效果，某醫(yī)院用40名2型糖尿病病人進(jìn)行同期隨機(jī)對照試驗。試驗者將這些病人隨機(jī)等分到試驗組（用阿卡波糖膠囊）和對照組（用拜糖蘋膠囊）分別測得試驗開始前和8周后的空腹血糖，算得空腹血糖下降值見下表，能否認(rèn)為阿卡波糖膠囊與拜糖蘋膠囊對空腹血糖的降糖效果不同？試驗組n1=20-0.70-5.602.002.800.703.504.005.807.10-0.502.50-1.601.703.000.404.504.602.

14、506.00-1.40對照組n2=203.706.505.005.200.800.200.603.406.60-1.106.003.802.001.602.002.201.203.101.70-2.00岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo兩個均數(shù)比較的t檢驗岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo兩個均數(shù)比較的t檢驗 輸出顯示試驗組空腹血糖下降值均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、標(biāo)準(zhǔn)誤分別為2.0650mmol/L、3.06015mmol/L；對照組空腹血糖下降值均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差分別為2.6250mmol/L、2.42050mmol/L。試驗組與對照組方差齊性檢驗的F值為0.578，0.10可認(rèn)為方差

15、齊（統(tǒng)計量t值選擇“Equal variances assumed”時的t值）。如果方差不齊時，統(tǒng)計量t值選擇“Equal variances not assumed”時的t值。本例統(tǒng)計量為-0.642，自由度df為38，雙側(cè)檢驗P=0.525，按=0.05水準(zhǔn)，還不能認(rèn)為試驗組和對照組對空腹血糖的降糖效果不同。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo 多個均數(shù)比較的方差分析岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析第一節(jié) 完全隨機(jī)設(shè)計資料的方差分析 完全隨機(jī)設(shè)計是采用完全隨機(jī)化的分組方法，將全部試驗對象分配到g個處理組（水平組），各組分別接受不同的處理，然后比

16、較各 組之間的差別有無統(tǒng)計學(xué)意義。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析例7 某醫(yī)生為了研究一種降血脂新藥的臨床療效，以低密度脂蛋白作為試驗指標(biāo)，選擇安慰劑作為對照組，根據(jù)專業(yè)知識將該降血脂新藥分為3個不同的劑量組：2.4g組、4.8g組、7.2g組。按統(tǒng)一病例入選標(biāo)準(zhǔn)選擇120名患者，采用完全隨機(jī)的方法將患者等分為4組進(jìn)行雙盲試驗。6周后測得各組試驗結(jié)果如下表。4個處理組患者的低密度脂蛋白含量總體均數(shù)有無差別？岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析分組測量組安慰劑組3.53 4.59 4.34 2.66 3.59 3.13 2.64

17、 2.56 3.50 3.25 3.30 4.04 3.53 3.56 3.85 4.07 3.52 3.93 4.19 2.96 1.37 3.93 2.33 2.98 4.00 3.55 2.96 4.30 4.16 2.592.4g組2.42 3.36 4.32 2.34 2.68 2.95 1.56 3.11 1.81 1.77 1.98 2.63 2.86 2.93 2.17 2.72 2.65 2.22 2.90 2.97 2.36 2.56 2.52 2.27 2.98 3.72 2.80 3.57 4.02 2.314.8g組2.86 2.28 2.39 2.28 2.48 2

18、.28 3.21 2.23 2.32 2.68 2.66 2.32 2.61 3.64 2.58 3.65 2.66 3.68 2.65 3.02 3.48 2.42 2.41 2.66 3.29 2.70 3.04 2.81 1.97 1.687.2g組0.89 1.06 1.08 1.27 1.63 1.89 1.19 2.17 2.28 1.72 1.98 1.74 2.16 3.37 2.97 1.69 0.94 2.11 2.81 2.52 1.31 2.51 1.88 1.41 3.19 1.92 2.47 1.02 2.10 3.71岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo

19、多個均數(shù)比較的方差分析 輸出了4個處理組的統(tǒng)計描述結(jié)果，包括均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析 輸出了Levene法方差齊性檢驗結(jié)果，本例P=0.1880.10,認(rèn)為4個處理組低密度脂蛋白指標(biāo)的總體方差齊同。 輸出了4組比較的統(tǒng)計量F=24.884,P0.05，按=0.05水準(zhǔn)，認(rèn)為4個處理組低密度脂蛋白的總體均數(shù)間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析 輸出了SNK多重比較檢驗結(jié)果，結(jié)果顯示，按=0.05水準(zhǔn)，除了2.4g組、4.8g組之間總體均數(shù)差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義外，其余任兩組間總體均數(shù)差異均

20、具有統(tǒng)計學(xué)意義?？烧J(rèn)為安慰劑組的低密度脂蛋白含量總體均數(shù)最低，2.4g組與4.8g組次之，7.2g組最高。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析第二節(jié) 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計資料的方差分析 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計是配對設(shè)計的擴(kuò)展。它的使用范圍和配對設(shè)計一致。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析例8 比較三種抗癌藥物對小白鼠肉瘤抑瘤效果。先將15只肉瘤小白鼠按體重大小匹配為5個區(qū)組，每個區(qū)組內(nèi)3只小白鼠隨機(jī)接受三種抗癌藥物A藥、B藥、C藥，以肉瘤重量作為評價指標(biāo)，試驗結(jié)果見下表。三種藥物的抑瘤效果有無差別？區(qū)組A藥B藥C藥10.820.650.5120.

21、730.540.2330.430.340.2840.410.210.3150.680.430.24岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析 輸出了藥物因素對小白鼠肉瘤重量有影響，F(xiàn)=11.937,P=0.0040.05,區(qū)組因素對小白鼠肉瘤重量有影響，F(xiàn)=5.978,P=0.0160.05。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析第三節(jié) 拉丁方設(shè)計資料的方差分析 拉丁方設(shè)計是在隨機(jī)區(qū)組設(shè)計的基礎(chǔ)上發(fā)展起來一種特殊的三因素試驗設(shè)計方法。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析例9 比較甲、乙、丙、丁、戊、己6種藥

22、物給家兔注射后產(chǎn)生的皮膚皰疹大?。╩m2），研究者選用6只家兔，并在每只家兔的6個不同部位進(jìn)行注射，試驗結(jié)果見下表。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析家兔編號注射部位編號1234561A(73)B(75)C(67)E(61)D(69)F(79)2B(83)A(81)E(99)F(82)C(85)D(87)3E(73)D(60)F(73)C(77)B(68)A(74)4F(58)C(64)B(64)D(71)A(77)E(74)5C(64)F(62)D(64)A(81)E(85)B(71)6D(77)E(75)A(73)B(59)F(85)C(82)岳陽市一人民

23、醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析 輸出顯示，家兔不同對皮膚皰疹大小有影響，F(xiàn)=4.664, P=0.006 0.05；藥物不同對皮膚皰疹大小沒有影響，F(xiàn)=0.976, P=0.456 0.05。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析第四節(jié) 兩階段交叉設(shè)計資料的方差分析 交叉設(shè)計是一種特殊的自身對照設(shè)計，是將A、B兩種處理先后施加于同一批試驗對象，隨機(jī)地使半數(shù)受試者先接受A后接受B，而另一半受試者先接受A后接受B。交叉設(shè)計的優(yōu)勢是將個體的差異從處理因素中分離出來。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析第四節(jié) 兩階

24、段交叉設(shè)計資料的方差分析 但該設(shè)計有一個較為嚴(yán)格的限制條件：前一個試驗階段的處理效應(yīng)不能持續(xù)作用到下一個試驗階段，在兩個階段之間要有一個洗脫期，以消除殘留效應(yīng)。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析例10 下表是A、B兩種閃爍液測定血漿中3H-cGMP的交叉試驗結(jié)果。第一階段1、3、4、7、9號用A測定，2、5、6、8、10號用B測定；第二階段1、3、4、7、9號用B測定，2、5、6、8、10號用A測定。對交叉試驗結(jié)果進(jìn)行方差分析。受試者試驗階段1A(760)B(770)2B(860)A(855)3A(568)B(602)4A(780)B(800)5B(960)A

25、(958)6B(940)A(952)7A(635)B(650)8B(440)A(450)9A(528)B(530)10B(800)A(803)Company Logo多個均數(shù)比較的方差分析 輸出不能認(rèn)為A和B兩種閃爍液的測定結(jié)果有差別，可認(rèn)為測定階段對測定結(jié)果有影響，可認(rèn)為各受試者的測定結(jié)果不同。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析第五節(jié) 析因設(shè)計資料的方差分析 析因試驗設(shè)計是將兩個或多個處理因素的各個水平進(jìn)行排列組合，交叉分組進(jìn)行試驗，用于分析各因素間的交互作用，尋找最佳組合。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析例11 觀察A、

26、B兩種鎮(zhèn)痛藥物聯(lián)合運用在產(chǎn)婦分娩時的鎮(zhèn)痛效果。A藥取3個劑量：1.0mg、2.5mg、5.0mg。B藥也取3個劑量：5ug、15ug、30ug。共9個處理組。將27名產(chǎn)婦隨機(jī)等分為9組，每組3名產(chǎn)婦，記錄每名產(chǎn)婦分娩時鎮(zhèn)痛時間，結(jié)果見下表。試分析A、B兩藥聯(lián)合運用的鎮(zhèn)痛效果。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析A藥物劑量B藥物劑量5ug15ug30ug1.0mg1051157580105956580852.5mg7512513511513012080901505.0mg8565180120120190125100160岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Log

27、o多個均數(shù)比較的方差分析 給出了方差分析的主要結(jié)果，A藥不同劑量的鎮(zhèn)痛效果不同，F(xiàn)=8.470,P=0.0030.01；B藥不同劑量的鎮(zhèn)痛效果不同，F(xiàn)=9.050,P=0.0020.01；A、B兩藥有交互作用，F(xiàn)=5.073,P=0.0060.01。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析 可認(rèn)為A藥5.0mg和B藥30ug組合時，鎮(zhèn)痛時間持續(xù)最長。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析第六節(jié) 正交設(shè)計資料的方差分析 當(dāng)試驗因素較多時，采用正交設(shè)計可成倍地減少試驗次數(shù)，它僅對各因素各水平的部分組合進(jìn)行試驗。因此，在進(jìn)行正交試驗設(shè)計時應(yīng)首

28、先根據(jù)專業(yè)知識確定主要因素和次要因素，然后只研究有重要意義的主效應(yīng)和部分重要因素的交互作用。正交設(shè)計試驗在醫(yī)學(xué)研究中的用途相當(dāng)廣泛，如尋找療效好的藥物配方、醫(yī)療儀器多個參數(shù)的優(yōu)化組合、生物體的培養(yǎng)條件等。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析例12 研究雌螺產(chǎn)卵的最優(yōu)條件，在20cm2的泥盒里飼養(yǎng)同齡雌螺10只，試驗條件有4個因素：A因素（溫度）、B因素（含氧量）、C因素（含水量）、D因素（PH值），每個因素2個水平?？紤]溫度與含氧量對雌螺產(chǎn)卵有交互作用的情況下安排正交試驗。4個因素中的組合情況和試驗結(jié)果見下表。試采用方差分析評價4因素對雌螺產(chǎn)卵的影響。岳陽市一人

29、民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析序號溫度含氧量含水量PH值產(chǎn)卵數(shù)150.5%10%6.086250.5%30%8.095355.0%10%8.091455.0%30%6.0945250.5%10%8.0916250.5%30%6.0967255.0%10%6.0838255.0%30%8.088岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析 因素A(溫度）、因素B(含氧量）、因素D（PH值）方差分析的結(jié)果P值均大于0.05，可認(rèn)為這三個因素單獨對雌螺產(chǎn)卵沒有影響。因素C（含水量）和因素A與因素B的交互作用項P值均小于0.05，可認(rèn)為雌螺產(chǎn)卵條件主

30、要受泥土含水量、溫度與含氧量的交互作用影響。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析第七節(jié) 嵌套設(shè)計資料的方差分析 嵌套設(shè)計的特點是各因素按其隸屬關(guān)系系統(tǒng)分組，各因素水平?jīng)]有交叉。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析例13 試驗甲、乙、丙三種催化劑在不同溫度下對某種化合物的轉(zhuǎn)化作用。由于各催化劑所要求的溫度范圍不同，將催化劑作為一級試驗因素，溫度作為二級試驗因素，采用嵌套設(shè)計，每個處理重復(fù)2次，實驗結(jié)果如下表，試作方差分析。催化劑ABC溫度7080905565759095100試驗結(jié)果8291856562567175858488836

31陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多個均數(shù)比較的方差分析 因素催化劑的F=177.818，P0.05；對于同一催化劑，因素溫度F=12.152，P0.05。因此可以認(rèn)為，不同催化劑對轉(zhuǎn)化率有影響，對于同一催化劑，不同溫度對轉(zhuǎn)化率也有影響。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo重復(fù)測量設(shè)計資料的方差分析 岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo重復(fù)測量設(shè)計資料的方差分析 重復(fù)測量是指對同一觀察對象的同一觀察指標(biāo)在不同時間點上進(jìn)行多次測量。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo重復(fù)測量設(shè)計資料的方差分析例14 將手術(shù)要求基本相同的15名患者隨

32、機(jī)分3組，在手術(shù)中分別采用A、B、C三種麻醉方法，在T0(誘導(dǎo)前）、T1、T2、T3、T4五個時相測量患者的收縮壓，數(shù)據(jù)見下表，試進(jìn)行方差分析。誘導(dǎo)方法患者序號麻醉誘導(dǎo)時相T0T1T2T3T4A1120108112120117A2118109115126123A3119112119124118A4121112119126120A5127121127133126岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo重復(fù)測量設(shè)計資料的方差分析誘導(dǎo)方法患者序號麻醉誘導(dǎo)時相T0T1T2T3T4B6121120118131137B7122121119129133B8128129126135142B9117115

33、111123131B10118114116123133C11131119118135129C12129128121148132C13123123120143136C14123121116145126C15125124118142130Company Logo重復(fù)測量設(shè)計資料的方差分析 不同誘導(dǎo)時相之間收縮壓存在差別，F(xiàn)=106.558,P0.05；誘導(dǎo)時相與誘導(dǎo)方法之間存在交互作用，F(xiàn)=19.101,P0.05。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo重復(fù)測量設(shè)計資料的方差分析 不同誘導(dǎo)方法之間收縮壓存在差別，F(xiàn)=5.783,P=0.0170.05。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany

34、Logo協(xié)方差分析岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo協(xié)方差分析 方差分析要求各比較組除了所施加的處理因素不同外，其他對觀察指標(biāo)有影響的因素應(yīng)齊同或均衡。如何在比較兩組或多組均數(shù)間差別的同時扣除或均衡這些非研究因素的影響，可考慮采用協(xié)方差分析的方法。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo協(xié)方差分析第一節(jié) 完全隨機(jī)設(shè)計資料的協(xié)方差分析例15 為研究A、B、C三種飼料對豬的催肥效果，用每種飼料喂養(yǎng)8頭豬一段時間，測得每頭豬的初始重量（X）和增重（Y）數(shù)據(jù)見下表。試分析三種飼料對豬的催肥效果是否不同。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo協(xié)方差分析序號A飼料B飼料C飼料X1

35、Y1X2Y2X3Y3115851797228921383169024913116518100208341276189523955128021103251006169122106271027148419993010581790189432110岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo協(xié)方差分析 飼料分組的F=31.071,P=0.000,按=0.05水準(zhǔn)，可以認(rèn)為在扣除初始體重因素的影響后，三組豬的總體增重均數(shù)有差別。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo協(xié)方差分析第二節(jié) 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計資料的協(xié)方差分析例16 為研究三種飼料對增加大白鼠體重的影響，按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計將初始體重相近的36只

36、大白鼠分成12個區(qū)組，再將每個區(qū)組的3只大白鼠隨機(jī)分入A、B、C三種飼料組，但在試驗設(shè)計時未對大白鼠的進(jìn)食量加以限制。三組大白鼠的進(jìn)食量（X）和所增體重（Y）見下表，試推斷三組大白鼠增重的總體均數(shù)是否有差別。區(qū)組A組B組C組X1Y1X2Y2X3Y31256.927.0260.332.0544.7160.32271.641.7271.147.1481.296.13210.225.0214.736.7418.9114.6Company Logo協(xié)方差分析區(qū)組A組B組C組X1Y1X2Y2X3Y34300.152.0300.165.0556.6134.85262.214.5269.739.0394.5

37、76.36304.448.8307.537.9426.672.87272.448.0278.951.5416.199.48248.29.5256.226.7549.9133.79242.837.0240.841.0580.5147.010342.956.5340.761.3608.3165.811356.976.0356.3102.1559.6169.812198.29.2199.28.1371.954.3岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo協(xié)方差分析 飼料分組（GROUP）的F=2.189,P=0.137,按=0.05水準(zhǔn)，還不能認(rèn)為三組大白鼠增重的總體修正均數(shù)有差別，即還不能認(rèn)為

38、三種飼料對增加大白鼠體重有作用。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多變量方差分析岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多變量方差分析 在醫(yī)學(xué)研究中，每個觀察對象記錄的觀察結(jié)果通常有多個反應(yīng)變量。例如，血壓記錄有收縮壓、舒張壓、脈壓差等；血脂記錄有膽固醇、甘油三酯、磷脂等。有多個反應(yīng)變量的數(shù)據(jù)稱為多變量數(shù)據(jù)，而多變量方差分析就是用于多組均數(shù)的比較。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多變量方差分析例17 將患慢性胃炎的兒童隨機(jī)分為3組，其中、組為治療組，另一組作為對照組，部分兒童的T細(xì)胞免疫功能的測量結(jié)果見下表，試比較治療藥物對T細(xì)胞免疫功能的影響。編號治療組編號治

39、療組編號對照組T3T4T8T3T4T8T3T4T8163.630.231.2153.422.525.0172.442.529.9260.030.033.4246.520.014.6275.049.529.3363.235.327.9338.125.918.1375.930.040.0432.112.111.8470.032.036.4572.836.733.1Company Logo多變量方差分析 為多變量方差分析結(jié)果，4種多元檢驗方法P值分別為0.039、0.004、0.001和0.000，均有統(tǒng)計學(xué)意義，其中Wilks Lambda檢驗的F=5.500,P=0.004。提示3種治療方法的T

40、細(xì)胞免疫功能指標(biāo)均有差異，可認(rèn)為3種治療方法的T細(xì)胞免疫功能有差別。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多變量方差分析岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo多變量方差分析 上表為單變量組間比較的方差分析。3組t3比較有統(tǒng)計學(xué)意義，F(xiàn)=32.553,P=0.000；3組t4比較有統(tǒng)計學(xué)意義，F(xiàn)=8.720,P=0.008；3組t8比較有統(tǒng)計學(xué)意義，F(xiàn)=14.807,P=0.001。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo非參數(shù)檢驗岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo不滿足正態(tài)和方差齊性條件的小樣本計量資料分布不知是否正態(tài)的小樣本資料等級資料一端或兩端為不確定數(shù)值

41、資料非參數(shù)檢驗非參數(shù)檢驗是相對于參數(shù)檢驗而言的。應(yīng)用范圍岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo非參數(shù)檢驗 非參數(shù)檢驗的方法很多，常用的為秩轉(zhuǎn)換的非參數(shù)檢驗，即秩和檢驗。秩和檢驗是先將數(shù)值變量資料從小到大或等級資料從弱到強轉(zhuǎn)換成秩后，再計算秩檢驗統(tǒng)計量。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo非參數(shù)檢驗第一節(jié) 兩獨立樣本非參數(shù)檢驗 兩獨立樣本非參數(shù)檢驗過程是檢驗兩個獨立樣本所在總體分布是否有差別的方法。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo非參數(shù)檢驗例18 對10例肺癌病人和12例矽肺0期工人用X射線片測量肺門橫徑右側(cè)距RD值，結(jié)果見下表。肺癌病人的RD值是否高于矽肺0期工

42、人的RD值？肺癌2.783.234.204.875.126.217.188.058.569.60矽肺3.233.504.044.154.284.344.474.644.754.824.955.10岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo非參數(shù)檢驗 Mann-Whitney U法統(tǒng)計量為33.500，Wilcoxon W法統(tǒng)計量為111.500，雙側(cè)檢驗P=0.080,單側(cè)檢驗P=0.040，按=0.05水準(zhǔn)可以認(rèn)為兩種疾病病人的RD值分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo非參數(shù)檢驗例19 39名吸煙工人和40名不吸煙工人的碳氧血紅蛋白HbCO（%）含量見下表

43、。吸煙工人的HbCO （%）含量是否高于不吸煙工人？含量吸煙工人不吸煙工人很低12低823中1611偏高104高40合計3940岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo非參數(shù)檢驗 Mann-Whitney U法統(tǒng)計量為423.000，Wilcoxon W法統(tǒng)計量為1243.000，雙側(cè)檢驗P=0.000,單側(cè)檢驗P=0.000，按=0.05水準(zhǔn)可以認(rèn)為吸煙工人與不吸煙工人HbCO（%）差異有統(tǒng)計學(xué)意義。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo非參數(shù)檢驗第二節(jié) 多個獨立樣本非參數(shù)檢驗 多個獨立樣本非參數(shù)檢驗過程是檢驗多個獨立樣本所在的總體分布是否有差異的方法。岳陽市一人民醫(yī)院ICUC

44、ompany Logo非參數(shù)檢驗例20 用三種藥物殺滅釘螺，每批用200只活釘螺，用藥后清點每批釘螺的死亡數(shù)、再計算死亡率，結(jié)果見下表。三種藥物殺滅釘螺的效果有無差別？甲藥乙藥丙藥32.516.06.535.520.59.040.522.512.546.029.018.049.036.024.0岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo非參數(shù)檢驗 Chi-Square統(tǒng)計量為9.740，自由度為2，P=0.008，按=0.05水準(zhǔn)，可認(rèn)為三種藥物滅釘螺的效果不同。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo非參數(shù)檢驗第三節(jié) 兩相關(guān)樣本非參數(shù)檢驗 兩相關(guān)樣本非參數(shù)檢驗過程用于檢驗配對變量間

45、分布是否有差別。檢驗方法包括Wilcoxon Signed Ranks Test、Sign Test、McNemar Test、Marginal Homogeneity。 Wilcoxon Signed Ranks Test和Sign Test用于配對計量資料， McNemar Test和Marginal Homogeneity用于配對計數(shù)資料。岳陽市一人民醫(yī)院ICUCompany Logo非參數(shù)檢驗例21 對12份血清分別用原方法和新方法測谷丙轉(zhuǎn)氨酶，結(jié)果見下表。兩種方法結(jié)果有無差別？原方法6014219580242220190251983823695新方法761522438224022020538243