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.3.16-统计学-计量资料的统计描述方法

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计量资料的统计描述方法

怎样表达一组数据

描述计量资料的常用指标 一

A 、 描述平均水平(中心位置):

均数X 、中位数和百分位数、几何均数 G 、众数(mode )

B 、 描述数据的分散程度:

标准差、四分位数间距、变异系数、方差、全距

(一)均数 mea n 和标准差

1.(算术)均数X

均数是描述一组计量资料平均水平 或集中趋势的指标。

直接计算公式:

应用条件:适用于对称分布,特别是正态分布资料

2.中位数(median ) M 和百分位数(percentile )

A.中位数M

是将一组观察值从小到大排序后,居于中间位置的那个值或两个 中间值的平均值。 应用条件:

用于任何分布类型,包括偏态资料、两端数据无界限的资料。 计算:

sta ndard deviati on

X ! X 2 L

X n

n 为奇数时--

M

x (=

n 为偶数时--

M X 9 1

X 5

15(天)

2

如果只调查了前八位中学生,贝y : M

X 8+ X 8

2 (X 4+ X )2 (14+15)/2 14.5(天) ?+ 1 *

2 2

B.百分位数

是将N 个观察值从小到大依次排列,再分成

100等份,对应于

X%位的数值即为第X 百分位数。中位数是第百分50位数。

四分位数间距 (quartile range /

=第25百分位数(P25)?第75百分位数(P75)。

四分位数间距用于描述偏态资料的分散程度(代替标准差S ),包 含了全部观察值的一半。

1 — X 门

X 门

2

(2)

(2 1)

9 人数据:12, 13, 14, 14,

15, 15, 15, 17,

19 天

百分位数计算(频数表法):

P X L x -7^ ( nx % f L )

f X

L x :第X百分位数所在组段下限 E f L:小于L x各组段的累计频数

i x:第x百分位数所在组段组距n:总例数f x:所在组段频数

注:有的教材x= r ; f L=C 例:求频数表的第25、第75百分位数(四分位数间距)

组段频数f累积频数刀f

56?22

59?57

62?1219 刀f25

L25 65 ?1534 P25在此

68?2559

71?2685 刀f75

L75 74 ?19104 P75在此

77?15119

80?10129

83 ?851130

合计130

①确定Px所在组段:

P25 所在的组段:n x %=130X 25%=,

65?组最终的累积频数=34,落在65?组段内;

P75所在的组段:n x %=130X 75%=,此值落在74?组段

②确定Px所在组段的L x、i x、f x、E f L

③P25= 65+3X[(130X25%- 19)/15]=

P75 = 74+3x[(130x75%- 85)/19]=

四分位数间距二?(次/分)

3?几何均数G (geometric mean )

应用:

适用于成等比数列的资料,特别是服从对数正态分布资料。 原始数据分布不对称,经对数转换后呈对称分布的资料。 可用于反映一组经对数转换后呈对称分布或正态分布的变量值 在数量上的平均水平。 例

如抗体滴度。

计算:N 个数值的乘积开 N 次方,即为这N 个数的几何均数。

G n X i X z L X n

1

lg X lgG — (IgX i lg X 2 L IgX n )

n

n

1 IgX

G lg 1 ----------

n

lg 表示以10为底的对数;

lg 1表示以10为底的反对数 X 0为正值

有8份血清的抗体效价分别为 1:5, 1:10, 1:20, 1:40, 1:80, 1:160,1:320,1:640,求平均抗体效价。 使用分母计算!

G 8'5 10 20 40 80 160 320 640

56.57

G lg 1

[(lg5 lg10 lg20 L lg640)/8] 56.57

加权法:

众数

组段的组中值。适用于大样本但较粗糙。

例:有16 例病人的发病年龄为42,45,48,51,52,54,55,55,58,58,58,58,61,61,62,62,试求众数。

正态分布时:均数=中位数=众数正(右)偏态分布时:均数> 中位数>众数负(左)偏态分布时:均数< 中位数<众数

3.标准差S

S描述数据的分散程度?描述一组数据在其平均数周围的分布情况,若每个数据集中在其平均数周围,此平均数对这组数据的代表照就大;反之,代表性较差。

标准差S

7580859095100105n 1=7X 1=90

S1

=乙

组45607590105120135n 2=7X 2=90S2

=

数据越分散,分子越大。或者

标准差的5应用:

描述变异程度、计算标准误、计算变异系数、

描述正态分布、估计正常值范围

S用于正态分布资料

怎样使用均数和标准差

S

—2

x x 2 n 1

论文中常用X 士S描述对称、正态或近似正态分布数据的特征。

描述偏态资料的分散程度需用四分位数间距P25?P75(代替标准差S)

方差:

方差=S2

全距R :

R=最大值-!小值。简单,但仅利用了两端点值,稳定性差变异系数(coefficient of variation , CV):

计算:CV= (S/X) 100%,无单位

应用: 1.单位不同的多组数据比较;

2?均数相差悬殊的多组资料

什么是正态分布

(二)正态分布(Normal distribution)

正态分布是描述连续型变量值分布的曲线.当例数比较多时,医学上许多资料近似服从正态分布。正态分布在统计推断上有重要的作

Cl> ⑵

频数分布与正态分布曲线示意图,

正态分布曲线理论上的特征

(1)以X= □均数为中心,X值呈钟型分布,中央高、两端对称性减少、与X轴永不相交。

(2 )在X=卩处,f (x)取最大值(例数最多)。

(3)正态分布由均数卩、标准差。决定曲线的左右位置和高低形

状:

正态分布有两个参数,即位置参数--均数和形态参数--标准差。若固定标准差,改变均数值,曲线沿着X轴平行移动,其形状不变。

若固定,越小,曲线形状越陡峭;反之,越大,曲线越平

坦。

正态分布均数(位置参数)、标准差(变异度)变化示意图

正态曲线面积分布规律:

①X轴与正态曲线所夹面积恒等于1或100%;

②区间的面积为%;

③区间 1.96的面积为%;

④区间 2.58的面积为%。

变量值分布范围(%)尾部面积

a

单侧U值双侧U值80

90

95

99

尾部面积为a的u值,记为u a,称为u界值:

尾部面积各为%时(黑色处),其对应的U值为U二士;

正态分布U值表(标准正态分布概率单位值)

u=(,)区间的面积为(空白处)

正态分布的应用

1?估计正态分布X值在特定值范围内的分布比例(概率)

2.制定某临床指标的参考值范围

3?利用估计变量值的范围或对极端值做取舍。

4.许多统计方法的统计推断建立在正态分布基础上。

怎样确定资料是否属正态分布

1?做正态性检验;

2.粗略估计:正态一般S 1X;S X者必为偏态!

正态分布可用于求参考值范围!

(三)医学参考值范围的制定

概念医学参考值是指包括绝大多数“正常人”的各种生理及生化指标常数,也称正常值(背景值)。

正常值是指在一定范围内波动的值,医学上常用95%的范围作为判定正常或异常的参考标准。

制定参考值的基本原则

1.选定正常人:

即排除了影响研究指标的有关因素的同质人群。

有足够的样本例数(一般不低于100例)

2.确定参考值范围的百分界限(常用95%)

3.考虑制定单侧或双侧诊断界值:

新药肯定比旧药好(旧药肯定比新药差)单侧

新药可能好,也可能差--------------------- -双侧

双侧标准较高,结论较可靠(常用)

4.依分布(正态或偏态)确定计算方法:

(1)正态分布法

X ± U?S,其中

双侧95%参考值范围公式:X ±

单侧95%参考值范围公式:X +

例:已知111人的血铅X =卩g/100ml, S=卩g/100ml

因为血铅可以低而不可以高,故用单侧95%参考值范围

X +=+x =(卩 g/100ml);

血铅95%参考值范围W 卩g/100ml

注意:如果资料非正态分布而使用正态分布法,会得出错误结论!!

(2)百分位数法

适用于偏态分布资料

计算公式:

双侧界值:?

单侧用上界:P95

单侧用下界:P5

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