2025年營養(yǎng)師基礎(chǔ)知識考核試卷：營養(yǎng)學(xué)實驗與數(shù)據(jù)處理試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的代表字母填入括號內(nèi)）1.在一項比較兩種不同膳食模式對體重影響的實驗中，將受試者隨機(jī)分配到兩種膳食組，并追蹤一定時間后測量體重變化。這種實驗設(shè)計屬于？A.完全隨機(jī)設(shè)計B.配對設(shè)計C.隨機(jī)區(qū)組設(shè)計D.交叉設(shè)計2.某研究測量了100名成年女性的膳食維生素C攝入量（mg/天）和血清維生素C水平（μmol/L），發(fā)現(xiàn)兩者之間存在正相關(guān)關(guān)系。為了預(yù)測某位女性攝入150mg/天維生素C時的血清水平，最適合使用的統(tǒng)計方法或模型是？A.秩和檢驗B.獨(dú)立樣本t檢驗C.線性回歸分析D.卡方檢驗3.一項關(guān)于某種營養(yǎng)補(bǔ)充劑對記憶力影響的隨機(jī)對照試驗，結(jié)果顯示補(bǔ)充組得分顯著高于安慰劑組（p<0.05）。為了說明這種差異的實用性，研究者計算了效應(yīng)量（EffectSize）。效應(yīng)量的主要作用是？A.檢驗假設(shè)是否正確B.衡量結(jié)果差異的大小和實際意義C.確定樣本量D.排除混雜因素的影響4.在整理一批原始測量數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)其中一個數(shù)值明顯偏離其他數(shù)據(jù)點，這種情況可能屬于？A.系統(tǒng)誤差B.隨機(jī)誤差C.異常值（離群點）D.測量單位錯誤5.如果一項研究旨在比較三種不同劑量的某種維生素對大鼠體重增長的影響，且每個劑量組包含多只大鼠，為了減少個體差異對結(jié)果的影響，研究者應(yīng)優(yōu)先考慮采用哪種實驗設(shè)計？A.完全隨機(jī)設(shè)計B.配對設(shè)計C.隨機(jī)區(qū)組設(shè)計D.析因設(shè)計6.一項營養(yǎng)調(diào)查報告提供了某城市居民平均每日鈣攝入量為800mg，標(biāo)準(zhǔn)差為150mg。根據(jù)中心極限定理，可以推斷大約95%的居民個體每日鈣攝入量落在哪個范圍內(nèi)？A.650mg-950mgB.700mg-900mgC.750mg-1050mgD.800mg±2SD(即500mg-1100mg)7.當(dāng)研究者想要了解兩個分類變量之間是否存在關(guān)聯(lián)性時，最適合使用的統(tǒng)計檢驗方法是？A.t檢驗B.方差分析C.相關(guān)系數(shù)D.卡方檢驗8.對一組樣本數(shù)據(jù)（n=30）進(jìn)行正態(tài)性檢驗后，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布。如果需要比較該組數(shù)據(jù)在不同兩種處理下的均值差異，且數(shù)據(jù)呈偏態(tài)，可以考慮使用哪種非參數(shù)檢驗方法？A.獨(dú)立樣本t檢驗B.配對樣本t檢驗C.Wilcoxon秩和檢驗D.ANOVA9.在一項隊列研究中，研究者追蹤了吸煙與肺癌風(fēng)險的關(guān)系。這種研究設(shè)計屬于？A.實驗研究B.觀察性研究（橫斷面研究）C.病例對照研究D.隊列研究10.某研究人員想了解不同烹飪方式（如煎、煮、蒸）對食物中某營養(yǎng)素保留率的影響。他選擇了若干種食物，對每種食物用三種方式處理，然后測定營養(yǎng)素含量。這種實驗研究在設(shè)計和分析中應(yīng)考慮的主要因素是？A.受試者隨機(jī)化B.設(shè)置安慰劑組C.處理間的區(qū)組效應(yīng)控制D.保證足夠大的樣本量二、填空題（請將答案填寫在橫線上）1.實驗中，需要保持不變、不受實驗干預(yù)影響的因素稱為________。2.統(tǒng)計學(xué)上，用樣本的統(tǒng)計量（如樣本均值）來估計總體參數(shù)（如總體均值）的過程稱為________。3.當(dāng)樣本量足夠大時，根據(jù)中心極限定理，樣本均值的抽樣分布近似服從________。4.在方差分析中，F(xiàn)檢驗的零假設(shè)（H0）是所有組別的________。5.計算兩個變量之間線性相關(guān)程度的統(tǒng)計量是________。6.對于分類變量，描述其集中趨勢最常用的指標(biāo)是________。7.實驗設(shè)計遵循的“隨機(jī)”原則是指________。8.報告統(tǒng)計結(jié)果時，除了p值，通常還需要報告________。9.某研究測量了50名孕婦的孕期體重增長（kg）和新生兒出生體重（kg），計算得到相關(guān)系數(shù)r=0.65。這個結(jié)果說明兩者之間存在________。10.在進(jìn)行假設(shè)檢驗時，第一類錯誤是指________。三、名詞解釋（請簡要解釋下列名詞的含義）1.隨機(jī)區(qū)組設(shè)計2.假設(shè)檢驗3.變異系數(shù)4.回歸分析5.系統(tǒng)誤差四、簡答題（請簡要回答下列問題）1.簡述選擇獨(dú)立樣本t檢驗還是配對樣本t檢驗的條件和依據(jù)。2.在一項營養(yǎng)學(xué)實驗中，如何控制或減少系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差？3.解釋卡方檢驗的基本原理及其適用的主要場景。4.什么是相關(guān)系數(shù)？其取值范圍是多少？如何解釋相關(guān)系數(shù)的值？5.簡述數(shù)據(jù)清洗在實驗數(shù)據(jù)處理中的重要性，并列舉至少三種常見的數(shù)據(jù)清洗任務(wù)。五、計算題（請展示主要的計算步驟）1.某研究比較了兩種不同運(yùn)動方式（A和B）對成年人靜息心率的影響。隨機(jī)抽取20名成年人，隨機(jī)分配到A組（n=10）和B組（n=10）。運(yùn)動后，A組的平均靜息心率為72次/分鐘，標(biāo)準(zhǔn)差為5次/分鐘；B組的平均靜息心率為75次/分鐘，標(biāo)準(zhǔn)差為6次/分鐘。請進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗，以判斷兩種運(yùn)動方式在降低靜息心率方面是否存在顯著差異（假設(shè)數(shù)據(jù)近似正態(tài)分布，方差相等）。請寫出檢驗的步驟，包括計算t統(tǒng)計量和對應(yīng)的p值（或p值范圍）。（無需計算具體p值，說明如何獲得即可）2.某研究人員測量了15名成年人攝入高纖維膳食前后血清總膽固醇水平（mmol/L），數(shù)據(jù)如下（假設(shè)差值數(shù)據(jù)近似正態(tài)分布）：差值（后-前）：-0.8,-0.5,-0.3,-0.7,-0.9,0.0,-0.6,-0.4,-0.2,-0.8,-0.5,0.1,-0.7,-0.3,-0.6請使用配對樣本t檢驗分析高纖維膳食是否對降低血清總膽固醇水平有顯著影響。請寫出檢驗的主要步驟。六、論述題（請結(jié)合實例或研究場景進(jìn)行論述）1.論述在營養(yǎng)學(xué)研究中，合理選擇實驗設(shè)計的重要性。結(jié)合一個具體的營養(yǎng)研究問題，說明不同實驗設(shè)計（如完全隨機(jī)設(shè)計、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計）的優(yōu)缺點及適用情境。2.結(jié)合實際，論述統(tǒng)計推斷（參數(shù)估計和假設(shè)檢驗）在營養(yǎng)學(xué)研究中的作用和局限性。為什么不能僅僅依賴描述性統(tǒng)計來得出研究結(jié)論？---試卷答案一、選擇題1.A2.C3.B4.C5.C6.C7.D8.C9.D10.C二、填空題1.控制變量2.參數(shù)估計3.正態(tài)分布4.組間均值差異相等/所有組的總體均值相等5.相關(guān)系數(shù)6.眾數(shù)/類別頻率7.每個個體都有同等機(jī)會被分配到不同組別/隨機(jī)分配8.標(biāo)準(zhǔn)差/標(biāo)準(zhǔn)誤/效應(yīng)量/95%置信區(qū)間9.正相關(guān)/線性相關(guān)10.拒絕了真實的零假設(shè)/得到了錯誤的有顯著差異的結(jié)論三、名詞解釋1.隨機(jī)區(qū)組設(shè)計：一種實驗設(shè)計，先將受試對象按某種特征（如年齡、性別等）相似性分組（區(qū)組），再在每個區(qū)組內(nèi)隨機(jī)分配受試對象到不同的處理組，目的是控制區(qū)組間差異帶來的誤差。2.假設(shè)檢驗：一種統(tǒng)計推斷方法，通過樣本數(shù)據(jù)所提供的證據(jù)來判斷關(guān)于總體參數(shù)的某個假設(shè)（零假設(shè)）是否成立的過程。3.變異系數(shù)：衡量數(shù)據(jù)離散程度的相對指標(biāo)，是標(biāo)準(zhǔn)差與均值的比值（通常乘以100%），用于比較不同單位或不同均值數(shù)據(jù)的離散程度。4.回歸分析：一種統(tǒng)計方法，用于分析一個或多個自變量（預(yù)測變量）如何影響一個因變量（結(jié)果變量），目的是建立變量之間的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行預(yù)測或解釋關(guān)系。5.系統(tǒng)誤差：在測量或?qū)嶒炦^程中，由于測量工具缺陷、實驗設(shè)計不合理或操作者因素等固定原因造成的，使測量結(jié)果系統(tǒng)性地偏離真值的誤差。四、簡答題1.選擇獨(dú)立樣本t檢驗的條件是：①研究涉及兩個獨(dú)立的樣本組；②每個樣本組的數(shù)據(jù)均服從正態(tài)分布（或樣本量足夠大，根據(jù)中心極限定理）；③兩個樣本組的方差相等（或滿足方差齊性）。選擇配對樣本t檢驗的條件是：①研究涉及同一個樣本組在兩種不同條件下（或時間點）的測量數(shù)據(jù)，或來自匹配的配對；②差值數(shù)據(jù)（若計算差值）應(yīng)服從正態(tài)分布（或樣本量足夠大）；③配對單位之間具有可比性。依據(jù)是看研究對象的同質(zhì)性（同一對象或匹配對象）和數(shù)據(jù)的分布特征。2.控制或減少系統(tǒng)誤差的方法：選擇精度高的測量儀器、校準(zhǔn)儀器、制定標(biāo)準(zhǔn)化的實驗操作流程、培訓(xùn)實驗人員、選擇合適的實驗環(huán)境、采用雙盲設(shè)計等。減少隨機(jī)誤差的方法：增加樣本量、采用適當(dāng)?shù)臏y量技術(shù)提高精度、多次測量取平均值、在相同條件下重復(fù)實驗、隨機(jī)化設(shè)計等。3.卡方檢驗的基本原理是比較分類變量的觀測頻數(shù)與根據(jù)零假設(shè)（如變量獨(dú)立或比例已知）計算出的期望頻數(shù)之間的差異。通過計算卡方統(tǒng)計量（χ2），該統(tǒng)計量反映了觀測頻數(shù)與期望頻數(shù)偏離的程度。若χ2值較大，說明觀測結(jié)果與零假設(shè)差異顯著，有理由懷疑兩個分類變量之間不存在關(guān)聯(lián)性或比例不符合預(yù)期?？ǚ綑z驗主要適用于：①比較兩個或多個總體比例（如不同人群的患病率）；②檢驗兩個或多個分類變量之間是否獨(dú)立（如性別與吸煙習(xí)慣的關(guān)系）；③檢驗單個總體的分類數(shù)據(jù)分布是否符合預(yù)期（如出生嬰兒性別比是否符合1:1）。4.相關(guān)系數(shù)是用于量化兩個連續(xù)變量之間線性關(guān)系強(qiáng)度和方向的統(tǒng)計量。其取值范圍是[-1,1]。|r|越接近1，表示線性相關(guān)越強(qiáng)；|r|越接近0，表示線性相關(guān)越弱。r=1表示完全正相關(guān)，r=-1表示完全負(fù)相關(guān)，r=0表示不存在線性相關(guān)（但可能存在其他非線性關(guān)系）。正號表示正相關(guān)（一個變量增大，另一個變量也傾向于增大），負(fù)號表示負(fù)相關(guān)（一個變量增大，另一個變量傾向于減?。?.數(shù)據(jù)清洗在實驗數(shù)據(jù)處理中的重要性在于：原始數(shù)據(jù)往往包含錯誤、缺失或不一致性，這些問題若不處理，將嚴(yán)重影響后續(xù)分析和結(jié)論的準(zhǔn)確性甚至導(dǎo)致錯誤結(jié)論。數(shù)據(jù)清洗的主要任務(wù)包括：①識別和處理異常值（離群點）；②檢測和處理缺失值（如刪除、插補(bǔ)）；③檢查和糾正數(shù)據(jù)中的錯誤（如拼寫錯誤、格式錯誤）；④統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式和單位；⑤檢測和處理重復(fù)數(shù)據(jù)；⑥確保數(shù)據(jù)邏輯一致性（如年齡不能為負(fù)數(shù)）。五、計算題1.步驟：1.提出零假設(shè)（H0：μA=μB，即兩組均值相等）和備擇假設(shè)（H1：μA≠μB，即兩組均值不等）。2.計算合并方差（pooledvariance）Sp2：Sp2=[(nA-1)sA2+(nB-1)sB2]/(nA+nB-2)其中，nA=10,nB=10,sA2=52=25,sB2=62=36。Sp2=[(10-1)25+(10-1)36]/(10+10-2)Sp2=[9*25+9*36]/18=[225+324]/18=549/18≈30.5標(biāo)準(zhǔn)誤SE=√[Sp2(1/nA+1/nB)]=√[30.5(1/10+1/10)]=√[30.5*0.2]=√6.1≈2.473.計算t統(tǒng)計量：t=(xA?-xB?)/SE=(72-75)/2.47=-3/2.47≈-1.224.確定自由度df=nA+nB-2=10+10-2=18。5.查t分布表（或使用軟件）獲得df=18時的p值范圍。雙側(cè)檢驗。t=1.22的p值大于0.05但小于0.10（根據(jù)t表查找，df=18,t=1.22時，p值約在0.085左右）。6.判斷：由于計算得到的t值（-1.22）對應(yīng)的p值（>0.05）大于常用的顯著性水平α（如0.05），因此不能拒絕零假設(shè)。2.步驟：1.提出零假設(shè)（H0：μd=0，即膳食前后差值的總體均值為零）和備擇假設(shè)（H1：μd≠0，即膳食前后差值的總體均值不為零）。2.計算差值樣本的均值d?和標(biāo)準(zhǔn)差s_d：d?=Σd/n=(-0.8-0.5-0.3-0.7-0.9+0.0-0.6-0.4-0.2-0.8-0.5+0.1-0.7-0.3-0.6)/15d?=(-7.5)/15=-0.5s_d2=[Σd2-(Σd)2/n]/(n-1)Σd2=(-0.8)2+(-0.5)2+...+(-0.6)2=6.81(Σd)2/n=(-7.5)2/15=3.75s_d2=[6.81-3.75]/14=3.06/14≈0.2179s_d=√0.2179≈0.46673.計算標(biāo)準(zhǔn)誤SE_d=s_d/√n=0.4667/√15≈0.4667/3.873≈0.12044.計算t統(tǒng)計量：t=d?/SE_d=-0.5/0.1204≈-4.145.確定自由度df=n-1=15-1=14。6.查t分布表（或使用軟件）獲得df=14時的p值范圍。雙側(cè)檢驗。t=-4.14的p值非常?。ㄟh(yuǎn)小于0.001）。7.判斷：由于計算得到的t值（-4.14）對應(yīng)的p值（<0.001）遠(yuǎn)小于常用的顯著性水平α（如0.05），因此拒絕零假設(shè)。六、論述題1.合理選擇實驗設(shè)計對于確保研究質(zhì)量、獲得可靠和有效結(jié)果至關(guān)重要。實驗設(shè)計的核心目的是控制誤差、減少偏倚，從而能夠準(zhǔn)確地檢驗研究假設(shè)。不同的實驗設(shè)計在控制混淆因素、處理混雜變量、確定因果關(guān)系等方面具有不同的優(yōu)勢和局限性。以比較某種膳食干預(yù)（如高纖維飲食）效果為例：*完全隨機(jī)設(shè)計：將受試者完全隨機(jī)分配到干預(yù)組和對照組。優(yōu)點是簡單易行，能有效控制未考慮的混雜因素通過隨機(jī)分配均衡到各組。缺點是如果存在未測量或未控制的變量，可能造成組間不均衡，影響結(jié)果的可靠性。*隨機(jī)區(qū)組設(shè)計：先將受試者按一個或多個重要特征（如年齡、性別、基礎(chǔ)健康狀況）相似性分組（區(qū)組），再在每個區(qū)組內(nèi)隨機(jī)分配到不同處理組。優(yōu)點是能在組內(nèi)控制主要混雜因素的影響，提高了檢驗效能，減少了隨機(jī)誤差。缺點是設(shè)計相對復(fù)雜，需要足夠數(shù)量的受試者來形成區(qū)組，且只能控制特定的混雜因素。適用情境：若研究關(guān)注的核心混雜因素已知且易于測量（如年齡、性別），且受試者數(shù)量相對充足，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計是更優(yōu)選擇。若混雜因素復(fù)雜多樣或難以測量，或研究資源有限，完全隨