2025年大學《生物統(tǒng)計學》專業(yè)題庫——統(tǒng)計學在人類發(fā)育研究中的應用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.在人類發(fā)育研究中，若要比較兩種不同飲食方案對兒童體重增長的影響，最適合使用的統(tǒng)計方法是？A.獨立樣本t檢驗B.配對樣本t檢驗C.方差分析D.相關分析2.某研究測量了100名孕婦的孕期體重變化（單位：公斤），數(shù)據(jù)近似服從正態(tài)分布，欲估計該孕婦群體孕期體重變化的95%置信區(qū)間，應選用哪種分布？A.t分布B.正態(tài)分布C.卡方分布D.F分布3.在人類發(fā)育研究中，研究者發(fā)現(xiàn)兒童的身高（厘米）和年齡（月）之間存在正相關關系，欲定量描述這種關系的強度和方向，應計算？A.方差B.標準差C.相關系數(shù)D.回歸系數(shù)4.為了檢驗某藥物是否對兒童的智商（IQ）有提升作用，研究者選取了一組兒童服用該藥物，并與未服用藥物的對照組進行比較。這種研究設計屬于？A.單組設計B.配對設計C.獨立樣本設計D.相關設計5.在人類發(fā)育研究中，研究者想要了解父親的身高和子女的身高是否存在線性關系，并希望根據(jù)父親的身高預測子女的身高，應選用哪種統(tǒng)計模型？A.獨立樣本t檢驗B.線性回歸分析C.邏輯回歸分析D.卡方檢驗6.某研究調查了兒童的出生體重（正常vs.低出生體重）與其五歲時的語言發(fā)展水平（高vs.低），欲分析出生體重與語言發(fā)展水平之間是否存在關聯(lián)，應選用哪種統(tǒng)計檢驗？A.獨立樣本t檢驗B.配對樣本t檢驗C.卡方檢驗D.方差分析7.在進行假設檢驗時，第一類錯誤指的是？A.真實情況有差異，但檢驗結果未發(fā)現(xiàn)差異B.真實情況無差異，但檢驗結果發(fā)現(xiàn)差異C.真實情況有差異，且檢驗結果發(fā)現(xiàn)差異D.真實情況無差異，且檢驗結果未發(fā)現(xiàn)差異8.某研究欲比較三種不同的早期干預措施對兒童運動能力發(fā)展的影響，樣本量分別為30,35,32。在方差分析中，應選用哪種方法處理樣本量不等的情況？A.均值調整B.標準化處理C.Brown-Forsythe檢驗D.Welch檢驗9.在人類發(fā)育研究中，研究者想要了解兒童的睡眠時間與其注意力的關系，但發(fā)現(xiàn)兩者之間的關系并非線性，此時應考慮使用哪種相關系數(shù)？A.Pearson相關系數(shù)B.Spearman秩相關系數(shù)C.Kendall秩相關系數(shù)D.相關系數(shù)10.對于二元分類變量（如男/女，正常/異常），欲估計某事件發(fā)生的概率及其置信區(qū)間，應選用哪種統(tǒng)計方法？A.線性回歸B.邏輯回歸C.卡方檢驗D.t檢驗二、填空題（每空2分，共20分）1.在人類發(fā)育研究中進行抽樣調查時，為了確保樣本能夠代表總體，應采用________抽樣方法。2.設一組兒童的年齡（月）數(shù)據(jù)為：3,5,7,9,11，其樣本中位數(shù)是________。3.在進行兩組獨立樣本均值差異的t檢驗時，其零假設H0通常表示兩組樣本的________相等。4.當研究變量是分類變量時，描述其集中趨勢的統(tǒng)計量通常是________。5.在方差分析中，檢驗組間均值是否存在差異的統(tǒng)計量稱為________。6.若要檢驗一個樣本的均值是否顯著高于某個已知總體均值，應采用________檢驗。7.相關系數(shù)的取值范圍在________之間。8.在進行回歸分析時，自變量的系數(shù)表示________。9.為了判斷數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布，常用的統(tǒng)計檢驗方法有________和________。10.在人類發(fā)育研究中，若要同時分析多個因素（如性別、年齡、遺傳背景）對一個發(fā)育指標的影響，應考慮使用________模型。三、判斷題（每小題2分，共20分，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”）1.樣本量越大，估計總體參數(shù)的抽樣誤差越小。（）2.在進行假設檢驗時，犯第一類錯誤的概率等于犯第二類錯誤的概率。（）3.Pearson相關系數(shù)只能用于衡量兩個連續(xù)變量之間的線性關系。（）4.方差分析只能用于比較多組連續(xù)型數(shù)據(jù)的均值差異。（）5.回歸分析中的自變量必須服從正態(tài)分布。（）6.卡方檢驗可以用于分析兩個分類變量之間是否存在關聯(lián)。（）7.中位數(shù)不受極端值的影響。（）8.標準差是衡量數(shù)據(jù)離散程度的唯一指標。（）9.在進行相關性分析時，必須首先檢驗數(shù)據(jù)的正態(tài)性。（）10.邏輯回歸適用于因變量是連續(xù)變量的回歸分析。（）四、計算題（每題10分，共30分）1.某研究測量了15名健康成年女性的血清胰島素水平（單位：muU/mL），數(shù)據(jù)如下：35,38,40,42,45,48,50,52,55,58,60,62,65,68,70。請計算該組數(shù)據(jù)的樣本均值、樣本標準差，并判斷數(shù)據(jù)是否近似服從正態(tài)分布（無需進行具體檢驗，只需說明理由）。2.某研究比較了兩組兒童（每組20人）的閱讀理解能力得分，第一組采用傳統(tǒng)教學方法，第二組采用多媒體教學方法。兩組兒童的閱讀理解能力得分均值分別為：第一組85分，第二組88分；標準差分別為：第一組8分，第二組9分。請進行獨立樣本t檢驗，初步判斷兩種教學方法對兒童閱讀理解能力是否存在顯著影響（假設兩組數(shù)據(jù)方差相等，請寫出檢驗步驟和結論）。3.某研究調查了100名兒童的視力狀況（正常/近視）與其是否長時間使用電子產品（是/否）的關系，數(shù)據(jù)如下：視力正常且長時間使用電子產品者30人，視力正常且未長時間使用電子產品者40人，視力近視且長時間使用電子產品者20人，視力近視且未長時間使用電子產品者10人。請進行卡方檢驗，分析兒童視力狀況與是否長時間使用電子產品之間是否存在關聯(lián)。五、分析題（20分）某研究旨在探討家庭社會經濟地位（SES）和父母教育水平對兒童智力發(fā)育的影響。研究者收集了200名兒童的樣本數(shù)據(jù)，其中包括兒童的智力商數(shù)（IQ）、家庭社會經濟地位（分為高、中、低三個等級）和父母教育水平（分為大學及以上、高中/中專、初中及以下三個等級）。研究者希望了解：(1)兒童的智力商數(shù)是否符合正態(tài)分布？(2)不同家庭社會經濟地位組別兒童的智力商數(shù)是否存在顯著差異？(3)不同父母教育水平組別兒童的智力商數(shù)是否存在顯著差異？(4)家庭社會經濟地位和父母教育水平是否與兒童的智力商數(shù)存在關聯(lián)？請根據(jù)上述研究背景，設計合適的統(tǒng)計方法進行分析，并簡要說明每個步驟的分析目的和預期結果。試卷答案一、選擇題1.C解析：比較兩組獨立組的均值差異，且數(shù)據(jù)可能近似正態(tài)分布，應選用方差分析。2.A解析：樣本量較?。╪<30）且數(shù)據(jù)近似正態(tài)分布時，估計總體均值置信區(qū)間應使用t分布。3.C解析：描述兩個連續(xù)變量間線性關系強度和方向應計算相關系數(shù)。4.C解析：比較兩種不同組的差異，屬于獨立樣本設計。5.B解析：根據(jù)一個變量預測另一個變量，且假設存在線性關系，應選用線性回歸分析。6.C解析：分析兩個分類變量間是否存在關聯(lián)應選用卡方檢驗。7.B解析：第一類錯誤是指原假設為真，卻錯誤地拒絕了原假設。8.D解析：樣本量不等時，進行方差分析前需檢驗方差齊性，若方差不齊，Welch檢驗更合適。9.B解析：當關系非線性時，應使用Spearman秩相關系數(shù)分析單調關系。10.B解析：估計二元分類事件概率及其置信區(qū)間應使用邏輯回歸。二、填空題1.隨機2.73.均值4.眾數(shù)5.F統(tǒng)計量6.單樣本t檢驗7.-1到18.自變量每變化一個單位，因變量平均變化的量9.Shapiro-Wilk檢驗；Kolmogorov-Smirnov檢驗10.多因素方差分析三、判斷題1.√2.×3.√4.×5.×6.√7.√8.×9.×10.×四、計算題1.樣本均值=(35+38+...+70)/15=825/15=55樣本方差s2=[(35-55)2+(38-55)2+...+(70-55)2]/(15-1)=[400+289+...+225]/14=2720/14≈194.29樣本標準差s=√194.29≈13.95理由：樣本量較?。╪=15），且觀察值分布相對集中，沒有明顯的極端異常值，可初步判斷近似服從正態(tài)分布。2.假設檢驗步驟：設定假設：H0:μ1=μ2(兩組均值相等)；H1:μ1≠μ2(兩組均值不等)計算檢驗統(tǒng)計量t：t=(?1-?2)/√[(s?2/n?)+(s?2/n?)]=(85-88)/√[(82/20)+(92/20)]=-3/√[(64/20)+(81/20)]=-3/√(145/20)=-3/√7.25≈-3/2.69≈-1.11確定p值或臨界值：自由度df=n?+n?-2=20+20-2=38。查t分布表，雙尾檢驗，α=0.05時，臨界值約為±2.021?；蛴嬎鉷值，t=-1.11，df=38，p值大于0.05。結論：由于|t|<2.021或p>0.05，不能拒絕H0。初步判斷兩種教學方法對兒童閱讀理解能力無顯著影響（假設方差相等）。3.卡方檢驗步驟：列出列聯(lián)表：```|長時間使用|未長時間使用|合計----|------------|---------------|------正常|30|40|70近視|20|10|30----|------------|---------------|------合計|50|50|100```計算期望頻數(shù)：Eij=(Rowtotal*Columntotal)/NE11=(70*50)/100=35;E12=(70*50)/100=35E21=(30*50)/100=15;E22=(30*50)/100=15計算檢驗統(tǒng)計量χ2：χ2=Σ((Oij-Eij)2/Eij)=[(30-35)2/35+(40-35)2/35+(20-15)2/15+(10-15)2/15]=[25/35+25/35+25/15+25/15]=[5/7+5/7+5/3+5/3]=[10/7+10/3]=(30+70)/21=100/21≈4.76確定p值或臨界值：自由度df=(行數(shù)-1)*(列數(shù)-1)=(2-1)*(2-1)=1。查χ2分布表，α=0.05時，臨界值為3.841?；蛴嬎鉷值，χ2=4.76，df=1，p值小于0.05。結論：由于χ2>3.841或p<0.05，拒絕H0。分析顯示兒童視力狀況與是否長時間使用電子產品之間存在顯著關聯(lián)。五、分析題分析步驟：(1)檢驗IQ的正態(tài)性：對兒童的IQ數(shù)據(jù)進行Shapiro-Wilk檢驗或Kolmogorov-Smirnov檢驗，判斷數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布。若不服從，后續(xù)分析可能需考慮非參數(shù)方法或數(shù)據(jù)轉換。(2)分析SES對IQ的影響：將SES分為三個等級，使用單因素方差分析（One-wayANOVA）比較三個組別兒童IQ均值的差異。若方差分析結果顯著，進行事后檢驗（如TukeyHSD檢驗）確