2025年大學(xué)《應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)》專業(yè)題庫——統(tǒng)計學(xué)在醫(yī)療科研中的影響考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的代表字母填在括號內(nèi)）1.在一項(xiàng)關(guān)于某藥物降低血壓效果的研究中，研究人員希望評估藥物組與安慰劑組在治療前后收縮壓變化的差異。最適合采用以下哪種統(tǒng)計方法進(jìn)行比較？A.獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)B.配對樣本t檢驗(yàn)C.方差分析D.卡方檢驗(yàn)2.一項(xiàng)研究調(diào)查了吸煙習(xí)慣（吸煙/不吸煙）與某慢性病患病率（患病/未患?。┲g的關(guān)系，欲分析兩者是否存在關(guān)聯(lián)。最適合采用以下哪種統(tǒng)計方法進(jìn)行分析？A.獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)B.配對樣本t檢驗(yàn)C.線性回歸分析D.卡方檢驗(yàn)3.某醫(yī)生測量了10名患者治療前后的血糖水平，發(fā)現(xiàn)治療后的血糖水平普遍低于治療前。為了描述治療前后血糖變化的集中趨勢和離散程度，最適合使用以下哪些統(tǒng)計量？A.均值和中位數(shù)B.均值和標(biāo)準(zhǔn)差C.標(biāo)準(zhǔn)差和方差D.四分位數(shù)和極差4.在一項(xiàng)假設(shè)檢驗(yàn)中，第一類錯誤的概率（α）被設(shè)定為0.05。這意味著什么？A.如果零假設(shè)是真的，則有95%的概率拒絕它。B.如果零假設(shè)是假的，則有95%的概率拒絕它。C.如果零假設(shè)是真的，則最多有5%的概率錯誤地拒絕它。D.如果零假設(shè)是假的，則最多有5%的概率錯誤地接受它。5.一項(xiàng)研究旨在探究年齡（連續(xù)變量）與膽固醇水平（連續(xù)變量）之間的線性關(guān)系。研究者計算了相關(guān)系數(shù)r=0.75。以下哪種解釋是正確的？A.年齡每增加一歲，膽固醇水平必然增加0.75個單位。B.年齡與膽固醇水平之間存在強(qiáng)烈的正相關(guān)關(guān)系。C.年齡與膽固醇水平之間存在因果關(guān)系的證據(jù)。D.該研究應(yīng)該使用方差分析來檢驗(yàn)兩者差異。6.在一項(xiàng)隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)中，為了減少主觀偏倚，研究者采用了哪種措施？A.對所有參與者進(jìn)行統(tǒng)一的健康教育B.將參與者隨機(jī)分配到治療組和對照組C.確保所有參與者都來自同一地區(qū)D.對研究結(jié)果的統(tǒng)計分析由參與者本人完成7.當(dāng)研究數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布且樣本量較?。╪<30）時，比較兩組連續(xù)型變量均值差異的常用方法是？A.獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)B.Wilcoxon秩和檢驗(yàn)C.線性回歸分析D.方差分析8.在一項(xiàng)生存分析中，研究人員追蹤了不同治療方案患者的生存時間，并希望比較兩組患者的中位生存期。如果生存曲線存在交叉，意味著什么？A.兩組患者的生存時間總體分布相同。B.兩組患者的生存時間總體分布不同，但差異可能不顯著。C.至少有一組患者的生存期顯著長于另一組。D.該研究需要增加樣本量才能得出結(jié)論。9.研究者在分析一項(xiàng)篩查試驗(yàn)的性能時，報告了靈敏度、特異度和陽性預(yù)測值。其中哪個指標(biāo)最能反映該試驗(yàn)在疾病患病率低的人群中的實(shí)用性？A.靈敏度B.特異度C.陽性預(yù)測值D.陰性預(yù)測值10.一個研究聲稱某種新療法將患者的五年生存率從60%提高到80%。這種表述直接使用了哪種統(tǒng)計結(jié)果？A.點(diǎn)估計B.置信區(qū)間C.假設(shè)檢驗(yàn)的P值D.效應(yīng)量二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.統(tǒng)計推斷的目的是利用______樣本的信息來推斷______的未知特征。2.在解釋假設(shè)檢驗(yàn)的P值時，通常需要設(shè)定一個顯著性水平α。如果P值小于α，則表明觀察到的結(jié)果在______假設(shè)下發(fā)生的概率很小，可能拒絕零假設(shè)。3.在比較三個及以上獨(dú)立組別Means的差異時，首選的假設(shè)檢驗(yàn)方法是______。4.當(dāng)研究目的是檢驗(yàn)一個因素的變化是否會引起另一個因素的變化時，通常需要構(gòu)建______模型。5.在一項(xiàng)隊(duì)列研究中，研究者追蹤了吸煙者和非吸煙者多年，比較了他們患肺癌的風(fēng)險。這種研究設(shè)計屬于______研究。6.統(tǒng)計學(xué)中的“混雜”指的是在研究變量和結(jié)果變量之間存在著一個獨(dú)立的、既影響研究變量又影響結(jié)果變量的變量，它會導(dǎo)致______的虛假聯(lián)系或掩蓋真實(shí)的聯(lián)系。7.置信區(qū)間提供了一個估計總體參數(shù)的范圍，并給出了這個范圍______的概率。8.在臨床試驗(yàn)中，盲法是指______知道分組情況，以減少偏倚。9.對于分類變量，描述其集中趨勢常用______和______；描述其離散程度或構(gòu)成常用______。10.在評價一項(xiàng)診斷試驗(yàn)準(zhǔn)確性時，ROC曲線下面積（AUC）是常用的指標(biāo)，AUC值越接近______，表示該試驗(yàn)的診斷準(zhǔn)確性越高。三、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述選擇獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)還是配對樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的主要區(qū)別。2.解釋什么是統(tǒng)計假設(shè)檢驗(yàn)中的第一類錯誤和第二類錯誤，并說明它們之間的關(guān)系。3.在一項(xiàng)關(guān)于某種藥物有效性的臨床試驗(yàn)中，研究者使用了安慰劑作為對照。請說明設(shè)置安慰劑對照的目的是什么。4.相關(guān)系數(shù)r的取值范圍是多少？解釋r=0、r=1和r=-1分別代表什么含義。四、計算題（每小題10分，共20分）1.某研究者想比較兩種不同劑量（A組：劑量低，B組：劑量高）的藥物對某種癥狀緩解效果（連續(xù)變量，得分越高表示緩解越差）的差異。他隨機(jī)選取了30名患者，其中15人分配到A組，15人分配到B組，治療后得分如下（數(shù)據(jù)已簡化）：A組得分：2,3,4,3,5,2,4,3,4,5,1,3,2,4,3B組得分：5,6,7,8,7,6,5,7,8,6,7,8,5,6,7請計算A組和B組得分均值和標(biāo)準(zhǔn)差，并使用假設(shè)檢驗(yàn)（α=0.05）初步判斷兩種劑量藥物的效果是否存在顯著差異。（請寫出檢驗(yàn)的主要步驟，包括零假設(shè)和備擇假設(shè)、計算檢驗(yàn)統(tǒng)計量、給出P值范圍或結(jié)論）2.一項(xiàng)研究調(diào)查了100名成年人是否吸煙（是/否）以及是否患有慢性阻塞性肺?。ㄊ?否），結(jié)果如下：患慢性阻塞性肺病|不患慢性阻塞性肺病|合計---|---|---吸煙者|20|30|50不吸煙者|10|40|50合計|30|70|100請計算吸煙者患慢性阻塞性肺病的比例與非吸煙者患慢性阻塞性肺病的比例，并使用卡方檢驗(yàn)（α=0.05）分析吸煙與患慢性阻塞性肺病之間是否存在關(guān)聯(lián)。（請寫出計算卡方統(tǒng)計量的主要步驟，包括計算期望頻數(shù)、計算各格子的(觀察值-期望值)2/期望值，并給出卡方值和P值范圍或結(jié)論）五、論述題（10分）假設(shè)你是一名醫(yī)學(xué)研究員，計劃開展一項(xiàng)研究，旨在探討一種新型基因療法對晚期肺癌患者的生存期是否有延長效果。請詳細(xì)說明在設(shè)計這項(xiàng)研究時，你會考慮哪些關(guān)鍵統(tǒng)計問題，包括如何選擇合適的統(tǒng)計方法、如何控制偏倚、如何評估治療效果的有效性和安全性，以及如何解釋研究結(jié)果的實(shí)際意義。試卷答案一、選擇題1.B解析：配對樣本t檢驗(yàn)用于比較來自同一對象或配對對象的兩組數(shù)據(jù)（本例為同一患者治療前后）的均值差異。2.D解析：卡方檢驗(yàn)適用于分析兩個或多個分類變量之間是否存在關(guān)聯(lián)性。3.B解析：均值描述集中趨勢，標(biāo)準(zhǔn)差描述離散程度，適合描述治療前后血糖變化的整體情況和波動大小。4.C解析：第一類錯誤（α）是指在零假設(shè)為真時，錯誤地拒絕了零假設(shè)的概率。5.B解析：相關(guān)系數(shù)r的絕對值越接近1，表示線性關(guān)系越強(qiáng)。r=0.75表示強(qiáng)正相關(guān)。6.B解析：隨機(jī)分配是隨機(jī)對照試驗(yàn)的核心特征，旨在確保處理組和對照組除干預(yù)措施外其他方面可比，減少選擇偏倚。7.B解析：當(dāng)數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布且樣本量小時，非參數(shù)檢驗(yàn)（如Wilcoxon秩和檢驗(yàn)）是更合適的選擇。8.C解析：生存曲線交叉通常意味著至少有一組的生存優(yōu)勢顯著高于另一組，尤其是在交叉點(diǎn)之后。9.D解析：陰性預(yù)測值是指在疾病患病率低的人群中，檢測結(jié)果為陰性的患者確實(shí)未患病的概率，高陰性預(yù)測值意味著假陰性少，漏診率低，實(shí)用性高。10.A解析：點(diǎn)估計是指用單一數(shù)值（如比例、均值）來估計總體參數(shù)。二、填空題1.樣本，總體2.零3.方差分析（ANOVA）4.回歸5.隊(duì)列6.假設(shè)7.（1-α）8.研究者（或評估者）9.眾數(shù)，中位數(shù)；百分比（或構(gòu)成比）10.1三、簡答題1.獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)用于比較兩個來自獨(dú)立總體（樣本之間無關(guān)聯(lián)）的均值差異，數(shù)據(jù)來自隨機(jī)抽取的兩組。配對樣本t檢驗(yàn)用于比較同一組或配對對象在兩種不同情況下（或接受不同處理）的均值差異，數(shù)據(jù)來自同一對象或配對的前后測量。2.第一類錯誤（α）是在零假設(shè)為真時，錯誤地拒絕了零假設(shè)（得出錯誤結(jié)論：有差異/有效應(yīng)）。第二類錯誤（β）是在零假設(shè)為假時，錯誤地接受了零假設(shè)（得出錯誤結(jié)論：無差異/無效應(yīng)）。兩者相互關(guān)聯(lián)，α減小通常會導(dǎo)致β增大，反之亦然。3.設(shè)置安慰劑對照是為了提供一個無活性干預(yù)的參照標(biāo)準(zhǔn)。通過與安慰劑組比較，可以區(qū)分出觀察到的治療效果中，有多少是由于藥物本身的活性作用，有多少是由于心理效應(yīng)（如安慰劑效應(yīng)）或其他非特異性因素（如研究者的期望、患者的期望）造成的。4.相關(guān)系數(shù)r的取值范圍是-1到1。r=0表示兩個變量之間沒有線性關(guān)系。r=1表示兩個變量之間存在完美的正線性關(guān)系。r=-1表示兩個變量之間存在完美的負(fù)線性關(guān)系。四、計算題1.A組均值=(2+3+4+3+5+2+4+3+4+5+1+3+2+4+3)/15=3.53；A組標(biāo)準(zhǔn)差=sqrt(((2-3.53)2+(3-3.53)2+...+(3-3.53)2)/15)=1.23B組均值=(5+6+7+8+7+6+5+7+8+6+7+8+5+6+7)/15=6.47；B組標(biāo)準(zhǔn)差=sqrt(((5-6.47)2+(6-6.47)2+...+(7-6.47)2)/15)=1.27檢驗(yàn)步驟：a.H?:μA=μB(兩種劑量效果無差異)；H?:μA≠μB(兩種劑量效果有差異)b.選擇獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計算t統(tǒng)計量：t=(均值A(chǔ)-均值B)/sqrt((S?2/n?)+(S?2/n?))=(3.53-6.47)/sqrt((1.232/15)+(1.272/15))=-3.94/0.42=-9.43c.自由度df=n?+n?-2=15+15-2=28。查t分布表得，α=0.05時，雙尾檢驗(yàn)臨界值約為±2.048。d.由于|t|=9.43>2.048，P值<0.05。e.結(jié)論：拒絕H?，兩種劑量藥物的效果存在顯著差異（α=0.05）。2.吸煙者患COPD比例=20/50=0.4；非吸煙者患COPD比例=10/50=0.2。比例差=0.4-0.2=0.2。期望頻數(shù)：E??=(30*30)/100=9；E??=(30*70)/100=21；E??=(50*30)/100=15；E??=(50*70)/100=35。卡方統(tǒng)計量計算：χ2=[(20-9)2/9]+[(30-21)2/21]+[(10-15)2/15]+[(40-35)2/35]=[121/9]+[81/21]+[25/15]+[25/35]=13.44+3.86+1.67+0.71=19.68查χ2分布表，df=(行數(shù)-1)*(列數(shù)-1)=(2-1)*(2-1)=1。α=0.05時，臨界值約為3.841。由于χ2=19.68>3.841，P值<0.05。結(jié)論：拒絕H?，吸煙與患慢性阻塞性肺病之間存在顯著關(guān)聯(lián)（α=0.05）。五、論述題在設(shè)計這項(xiàng)關(guān)于新型基因療法對晚期肺癌患者生存期影響的研究時，需考慮以下關(guān)鍵統(tǒng)計問題：1.研究設(shè)計：采用隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)（RCT）設(shè)計，將患者隨機(jī)分配到基因治療組與對照組（如標(biāo)準(zhǔn)治療或安慰劑組），以控制混雜因素和偏倚。明確樣本量計算依據(jù)，確保有足夠的統(tǒng)計功效檢測預(yù)期的治療效果。2.生存分析：由于研究終點(diǎn)是生存期，應(yīng)采用生存分析統(tǒng)計方法。使用Kaplan-Meier法估計兩組患者的生存函數(shù)，并用Log-rank檢驗(yàn)比較生存曲線的差異?？紤]使用Cox比例風(fēng)險模型分析影響生存期的因素（包括基因療法效應(yīng)和其他協(xié)變量）。3.偏倚控制：實(shí)施盲法（如