生物医学研究的统计学方法_课后习题答案 2014 主编 方积乾

生物统计学习题答案第九章第九章生物统计学习题答案第一节：描述统计学习题答案1. 样本的均值是样本观测值的算术平均数。

计算样本均值的方法是将所有观测值相加，然后除以样本的大小。

2. 样本的中位数是将样本观测值按照大小排序，然后找出中间位置的观测值。

如果样本的大小为奇数，中位数就是排序后的中间值；如果样本的大小为偶数，中位数就是排序后中间两个值的平均数。

3. 样本的众数是样本中出现次数最多的观测值。

一个样本可以有一个或多个众数，也可以没有众数。

4. 样本的范围是最大观测值与最小观测值之间的差异。

计算样本范围的方法是将最大观测值减去最小观测值。

5. 样本的方差是观测值与样本均值之间的差异的平方的平均数。

计算样本方差的方法是将每个观测值与样本均值之间的差异平方，然后将所有差异平方相加，最后除以样本的大小减一。

6. 样本的标准差是样本方差的平方根。

计算样本标准差的方法是将样本方差的结果开根号。

第二节：推断统计学习题答案1. 置信区间是用来估计总体参数的范围。

置信区间的计算方法是使用样本统计量和置信水平来计算。

2. 假设检验是用来判断总体参数是否等于某个特定值的方法。

假设检验的步骤包括建立原假设和备择假设、选择适当的检验统计量、计算观测值的p值、根据p值来判断是否拒绝原假设。

3. 单样本t检验是用来比较一个样本的均值与总体均值之间是否存在显著差异的方法。

单样本t检验的步骤包括建立原假设和备择假设、计算t值、计算p 值、根据p值来判断是否拒绝原假设。

4. 独立样本t检验是用来比较两个独立样本的均值是否存在显著差异的方法。

独立样本t检验的步骤包括建立原假设和备择假设、计算t值、计算p值、根据p值来判断是否拒绝原假设。

5. 配对样本t检验是用来比较同一组样本在两个不同时间点或条件下的均值是否存在显著差异的方法。

配对样本t检验的步骤包括建立原假设和备择假设、计算差异值、计算差异值的均值和标准差、计算t值、计算p值、根据p值来判断是否拒绝原假设。

生物医学研究中的统计方法《生物医学研究中的统计方法》摘要：统计学是科学研究的重要部分，是从研究的数据中提取信息以及构建结论和推断的工具。

生物医学研究中应用的统计方法包括了计量统计、抽样、实验设计、试验设计、非参数统计等。

这些统计方法能够帮助研究者对特定问题提供准确的有效结论，并为行为和干预的研究提供有意义的结果。

本文将讨论生物医学研究中如何运用统计方法，以及统计方法在该研究领域中的重要性。

关键词：生物医学研究；统计方法；计量统计；抽样；实验设计；试验设计；非参数统计1. 简介生物和医学领域研究被认为是复杂的，需要正确的数据分析和处理。

统计学是学习从大量数据中提取信息的科学，也是科学研究中研究者用于表示不同种类和模式之间关系的有效工具。

大多数生物医学研究其实是为了探讨疾病发病机制，因此，常用统计方法的掌握对于这种研究来说，很重要。

2、生物医学研究中的统计方法生物医学研究中的统计方法可以分为两种，参数统计方法和非参数统计方法。

参数统计方法是以一组已知的参数为基础的统计方法。

它通常用于实验设计的分析，其中包括t检验、卡方检验、线性回归和多元回归等。

非参数统计方法则不要求数据服从已知分布，这些方法包括Mann-Whitney U检验、Wilcoxon秩和检验、Kruskal-Wallis检验等。

计量统计学是生物医学研究中常用的统计方法之一，它用于描述两个或多个实验组之间的描述性统计学。

抽样是另一种重要的统计方法，用于提取满足特定样本要求的数据集。

实验设计是另一种常用的统计方法，这种方法用于控制变量，以降低结果的不确定性。

最后，排序分析是一种非参数统计方法，主要用于检测实验中变量之间的差异。

3、统计方法在生物医学研究中的重要性统计学提供了一种有效的方法来探索疾病机制，从而更好地理解和治疗疾病。

这些统计方法有助于研究者确定哪些研究结果是真正的结论，以及哪些是由于随机误差而产生的偶然结果。

此外，统计方法也有助于研究者确定研究结果是否有效。

14 现况调查的统计分析策略——多因素线性回归分析（2）残差分析线性回归分析的四大前提条件：线性（Linear）、正态性（Normal）、独立性（independence）、方差齐性（Equal Variance），俗称LINE，案例分析：例1：研究高血压患者血压与性别、年龄、身高、体重等变量的关系，随机测量了32名40岁以上的血压y、年龄X1、体重指数X2、性别X3，1线性回归模型的主要分析结果，从表格结果来看，年龄对血压的影响的存在着统计学差异（b=0.99，P=0.003）；男性相对女性，提高了血压值（b=-9.33，P=0.001），体重指数对血压的影响有统计学差异（b=1.08，P=0.041）。

LINE与残差分析LINE的正确理解线性（L）：解释变量X和反应变量Y必须要有线性关系吗？不是！只有当X是定量数据或者等级数据（不设哑变量）时，才要求X与Y有线性的关系。

当X是二分类或无需多分类，没有线性条件的要求。

独立性(I)：要求Y各观察值相互独立吗？不是，是要求残差是独立的。

正态性(N)：要求Y各观察值正态分布吗？不是，是要求残差正态分布。

方差齐性（E）：要求不同的解释变量X时，反应变量Y方差相等吗？没错，但是对于多因素回归分析，更加合理的理解是在不同Y预测值情况下，残差的方差变化不大。

残差线性回归按变量数量的多少可以分为：简单线性回归和多重线性回归。

简单线性回归，也就是有一个自变量，数学上表达为一元一次函数，其模型可以表示如下：上述公式是基于样本得到的结果，b0和b1均为统计量，若该公式拓展到总体人群，则为公式中参数解释如下：其中，关键的指标即为b1和β1，他们称之为回归系数，反映的是x对y的影响力，是当x每改变一个观测单位时所引起y的改变量。

值得注意的是，这里x是真实的变量值x，而y带了一顶帽子，并非是y的真实值，而是成为y的预测值或者估计值。

通过x产生的预测值ŷ，是接近于y 但不等于y。

思考与练习参考答案第1章绪论一、选择题1. 研究中的基本单位是指( D)。

A．样本 B. 全部对象C．影响因素D. 个体E. 总体2. 从总体中抽取样本的目的是（ B ）。

A．研究样本统计量 B. 由样本统计量推断总体参数C．研究典型案例 D. 研究总体统计量Ｅ. 计算统计指标3. 参数是指（ B ）。

A．参与个体数 B. 描述总体特征的统计指标C．描述样本特征的统计指标 D. 样本的总和 E. 参与变量数4. 下列资料属名义变量的是（E）。

A．白细胞计数B．住院天数C．门急诊就诊人数D．患者的病情分级 E. ABO血型5．关于随机误差下列不正确的是（C）。

A．受测量精密度限制B．无方向性 C. 也称为偏倚Ｄ．不可避免 E. 增加样本含量可降低其大小二、名称解释（答案略）1. 变量与随机变量2. 同质与变异3. 总体与样本4. 参数与统计量5. 误差6. 随机事件7. 频率与概率三、思考题1. 生物统计学与其他统计学有什么区别和联系？答：统计学可细分为数理统计学、经济统计学、生物统计学、卫生统计学、医学统计学等，都是关于数据的学问，是从数据中提取信息、知识的一门科学与艺术。

而生物统计学是统计学原理与方法应用于生物学、医学的一门科学，与医学统计学和卫生统计学很相似，其不同之处在于医学统计学侧重于介绍医学研究中的统计学原理与方法，而卫生统计学更侧重于介绍社会、人群健康研究中的统计学原理与方法。

2. 某年级甲班、乙班各有男生50人。

从两个班各抽取10人测量身高，并求其平均身高。

如果甲班的平均身高大于乙班，能否推论甲班所有同学的平均身高大于乙班？为什么？答：不能。

因为，从甲、乙两班分别抽取的10人，测量其身高，得到的分别是甲、乙两班的一个样本。

样本的平均身高只是甲、乙两班所有同学平均身高的一个点估计值。

即使是按随机化原则进行抽样，由于存在抽样误差，样本均数与总体均数一般很难恰好相等。

因此，不能仅凭两个样本均数高低就作出两总体均数熟高熟低的判断，而应通过统计分析，进行统计推断，才能作出判断。

一、选择题（一）A1题每一道题下面有A、B、C、D、E五个被选答案，请从中选择一个最佳答案。

1.下面的变量中，属于分类变量的是（B）A.脉搏B.血型C.肺活量D.红细胞计数E.血压2.下面的变量中，属于定量变量的是（B）A.性别B.体重C.血型D.职业E.民族3.某人记录了50名病人体重的测定结果：小于50kg的13人，介于50kg和70kg间的20人，大于70kg的17人，此种资料属于（A）A.定量资料B.分类资料C.有序资料D.二分类资料E.名义变量资料4.上述资料可以转换为（C）A.定量资料B.分类资料C.有序资料D.二分类资料E.名义变量资料5.若要通过样本作统计推断，样本应是（C）A.总体中典型的一部分B.总体中任一部分C.总体中随机抽取的一部分D.总体中选取的有意义的一部分E.总体中信息明确的一部分6.统计量(E)A.是统计总体数据得到的量B.反映总体统计特征的量C.是根据总体中的全部数据计算出的统计指标D.是用参数估计出来的E.是由样本数据计算出的统计指标7.因果关系(C)A.就是变量间数量上的联系B.可以用统计方法证明C.必定表现为数量间的联系D.可以通过单独考察两个变量间关系得出E.可以通过变量间数量上的联系来证明（二）A2型每一道题以一个小案例出现，其下面都有A、B、C、D、E五个备选答案，请从中选择3一个最佳答案。

1.教材中提及美国人1954年实施了旨在评价Salk疫苗预防小儿麻痹或死于脊髓灰质炎效果的临床试验。

有180万儿童参与，约有1/4参与者得到了随机化。

这180万儿童是（C）A.目标总体B.研究总体C.1份样本D.1份随机样本E.180万份样本2.上述试验最终肯定了索尔克疫苗的效果。

请问此结论是针对（C）而言。

A.180万儿童B.每个儿童C.所有使用索菲克疫苗的儿童D.所有儿童E.180万儿童中随机化的1/4二、是非题1.定量变量、分类变量和有序变量可以相互转换。

（×）2.假变量可以参与计算，所以假变量是定量变量。

《统计学》一、单项选择题（在每小题的3个备选答案中选出正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。

每小题1分，共14分）1、对正态总体均值进行区间估计时，其它条件不变，置信水平1??越小，则置信上限与置信下限的差（）①、越大②、越小③、不变2、若某总体次数分布呈轻微左偏分布，则成立的有（）①、x> me>mo②、x<me<mo ③、x>mo>me3、方差分析中的原假设是关于所研究因素( )①、各水平总体方差是否相等②、各水平的理论均值是否相等③、同一水平内部数量差异是否相等4、某年某地区甲乙两类职工的月平均收入分别为1060元和3350元，标准差分别为230元和680元，则职工月平均收入的离散程度( )①、甲类较大②、乙类较大③、两类相同5、某企业2004年与2003年相比，各种产品产量增长了8%，总生产费用增长了 15%，则该企业2004年单位成本指数为（）①、187.5% ②、7% ③、106.48%6、．研究如何对现象的数量特征进行计量、观察、概括和表述的理论和方法属于( )①、应用统计学②、描述统计学③、推断统计学7、若各个标志值都扩大2倍，而频数都减少为原来的1/3，则平均数（）①、扩大2倍②、减少到1/3 ③、不变8、在处理快艇的6次试验数据中，得到下列最大速度值：27、38、30、37、35、31.则最大艇速的均值的无偏估计值为（）①、32.5 ②、33 ③、39.69、某地区粮食作物产量年平均发展速度：1998～2000年三年平均为1.03，2001～2002年两年平均为1.05，试确定1998～2002五年的年平均发展速度（）10、若两个变量的平均水平接近，平均差越大的变量，其( )①、平均值的代表性越好②、离散程度越大③、稳定性越高 11、季节指数刻画了时间序列在一个年度内各月或季的典型季节特征。

生物统计学习题集参考答案Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】生物统计学习题集参考答案第一章概论一、填空1 变量按其性质可以分为连续变量和非连续变量。

2 样本统计数是总体参数的估计量。

3 生物统计学是研究生命过程中以样本来推断总体的一门学科。

4 生物统计学的基本内容包括_试验设置、统计分析_两大部分。

5 统计学的发展过程经历了古典记录统计学、近代描述统计学现代推断统计学 3个阶段。

6 生物学研究中，一般将样本容量 n大于等于 30称为大样本。

7 试验误差可以分为__随机误差、系统误差两类。

二、判断（-）1 对于有限总体不必用统计推断方法。

（-）2 资料的精确性高，其准确性也一定高。

(+) 3 在试验设计中，随机误差只能减少，而不可能完全消除。

（+）4 统计学上的试验误差，通常指随机误差。

三、名词解释样本：从总体中抽出的若干个体所构成的集合称为样本。

总体：具有相同的个体所构成的集合称为总体。

连续变量：是指在变量范围内可抽出某一范围的所有值。

非连续变量：也称离散型变量，表示变量数列中仅能取得固定数值并且通常是整数。

准确性：也称准确度指在调查或试验中某一试验指标或性状的观测值与真实值接近的程度。

精确性：也称精确度指在调查或试验中同一试验指标或性状的重复观测值彼此接近程度的大小。

第二章试验资料的整理与特征数的计算一、填空1 资料按生物的性状特征可分为___数量性状资料_变量和__变量性状资料_变量。

2 直方图适合于表示__计量、连续变量_资料的次数分布。

3 变量的分布具有两个明显基本特征，即_集中性_和__离散性_。

4 反映变量集中性的特征数是__平均数__，反映变量离散性的特征数是__变异数（标准差）_。

5 样本标准差的计算公式s= √∑（x-x横杆）平方/(n-1)。

二、判断( - ) 1 计数资料也称连续性变量资料，计量资料也称非连续性变量资料。

思考与练习参考答案第1章绪论一、选择题1. 研究中的基本单位是指( D)。

A．样本 B. 全部对象C．影响因素D. 个体E. 总体2. 从总体中抽取样本的目的是（ B ）。

A．研究样本统计量 B. 由样本统计量推断总体参数C．研究典型案例 D. 研究总体统计量Ｅ. 计算统计指标3. 参数是指（ B ）。

A．参与个体数 B. 描述总体特征的统计指标C．描述样本特征的统计指标 D. 样本的总和 E. 参与变量数4. 下列资料属名义变量的是（E）。

A．白细胞计数B．住院天数C．门急诊就诊人数D．患者的病情分级 E. ABO血型5．关于随机误差下列不正确的是（C）。

A．受测量精密度限制B．无方向性 C. 也称为偏倚Ｄ．不可避免 E. 增加样本含量可降低其大小二、名称解释（答案略）1. 变量与随机变量2. 同质与变异3. 总体与样本4. 参数与统计量5. 误差6. 随机事件7. 频率与概率三、思考题1. 生物统计学与其他统计学有什么区别和联系？答：统计学可细分为数理统计学、经济统计学、生物统计学、卫生统计学、医学统计学等，都是关于数据的学问，是从数据中提取信息、知识的一门科学与艺术。

而生物统计学是统计学原理与方法应用于生物学、医学的一门科学，与医学统计学和卫生统计学很相似，其不同之处在于医学统计学侧重于介绍医学研究中的统计学原理与方法，而卫生统计学更侧重于介绍社会、人群健康研究中的统计学原理与方法。

2. 某年级甲班、乙班各有男生50人。

从两个班各抽取10人测量身高，并求其平均身高。

如果甲班的平均身高大于乙班，能否推论甲班所有同学的平均身高大于乙班？为什么？答：不能。

因为，从甲、乙两班分别抽取的10人，测量其身高，得到的分别是甲、乙两班的一个样本。

样本的平均身高只是甲、乙两班所有同学平均身高的一个点估计值。

即使是按随机化原则进行抽样，由于存在抽样误差，样本均数与总体均数一般很难恰好相等。

因此，不能仅凭两个样本均数高低就作出两总体均数熟高熟低的判断，而应通过统计分析，进行统计推断，才能作出判断。

第12章实验设计思考与练习参考答案一、最佳选择题1. 处理因素作用于受试对象的反映须通过观察指标来表达，则选择指标的依据具有（ E ）。

A.客观性B. 特异性C. 敏感性D. 特异性和敏感性E. A与D2. 以前的许多研究表明，血清三酰甘油的含量与冠心病危险性有关，即三酰甘油的含量越高，患冠心病的危险性就越大，有的医生以此筛选危险人群。

后来的研究表明，冠心病还与其他因素有关，特别是血清中高含量胆固醇和低含量的高密度脂蛋白，它们常与冠心病同时发生联系，采用严格的实验设计平衡了其他因素的作用后，发现三酰甘油的含量与冠心病发病的危险性之间的联系就不复存在了。

这是以下选项中的（B）选项把握得较好所致。

A. 重复实验次数较多B.均衡性原则考虑得周到C.用多因素设计取代单因素设计D.提高实验人员的技术水平E.严格按随机化原则进行分组3. 实验共设4个组，每组动物数均为4只，在4个不同的时间点上对每只犬都进行了观测，资料概要列于教材表12-7中，此资料取自（B）。

(注：B100 mg代表用B药的剂量) 教材表12-7 Beagle犬受6.5 Gy不均匀γ射线照射再用Ｂ药后外周血白细胞总数的结果━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━时间白细胞总数(SX ，×109/L)───────────────────────────────────────/天照射对照照射+B100 mg 照射+阳性对照药照射+B100 mg+阳性对照药────────────────────────────────────────────照射前 14.30±3.77 14.70±2.83 14.08±1.60 13.98±1.37照射后: 6 3.68±0.82 4.26±1.40 5.28±1.52 6.90±0.9712 7.23±0.83 7.44±1.10 8.75±1.02 10.53±1.5718 6.87±1.50 9.26±1.36 9.87±1.23 12.78±1.83━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━A. 具有一个重复测量的两因素B.具有一个重复测量的三因素设计C.两因素析因设计D. 三因素析因设计E.交叉设计4. 已知A、B、C都是三水平因素，且根据预试验结果得知，三个因素之间的各级交互作用都很重要，需要考察。

第1章绪论案例辨析及参考答案案例1-1某研究者的论文题目为“大学生身心健康状况及其影响因素研究”，以某地职业技术学院理、工、文、医学生(三年制）为研究对象，理、工、文、医学生分别挑选了60、38、19和46人，以问卷方式调查每位学生的一般健康状况、焦虑程度、抑郁程度等。

得出的结论是：“大学生身心健康状况不容乐观，学业问题、就业压力、身体状况差、人际交往不良、社会支持不力为主要影响因素”。

请问其结论合理吗？为什么？应该如何？案例辨析①样本不能代表总体。

总体是“大学生”，而样本仅为某地三年制职业技术学院学生;②社会学调查的样本含量显得不足；③“理、工、文、医学生分别挑选……”这种说法中隐含人为“挑选"的意思，不符合统计学要求.正确做法应在论文的题目中明确调查的时间范围和地点，还应给“大学生"下一个明确的定义，以便确定此次调查的“总体”；对“大学生身心健康状况”可能有影响的因素很多,应结合具体问题拟定出少数最可能有影响的因素（如学科、在学年限等）进行分层随机抽样，以保证样本有较好的代表性;还应根据已知条件找到估计样本含量的计算公式，不可随意确定各学科仅调查几十人；当然，调查表中项目的设置也是十分重要的，此处从略。

案例1—2两种药用于同一种病,A药治疗5例,4例好转；B药治疗50例,36例好转。

结论是：A药优于B药.请问其结论合理吗？为什么？应该如何？案例辨析①A药样本仅5例，样本含量太少；②得出“A药优于B药”没有交待是否采用了统计学推断方法，若用目测法得出结论，则结论没有说服力；③未明确研究目的和研究结果将被使用的范围.正确做法①应明确研究目的和研究结果将被使用的范围，若是个别研究者或临床医生想了解这两种药的大致疗效,属于小规模的临床观察，其结论仅供少数人在今后临床实践中参考,其样本含量可能不需要很大，因为观察指标是定性的（有效、无效），一般来说,每个药物组也需要几十例（以不少于20例为宜);若属于新药的Ⅱ期临床试验,那就要严格按有关规定,比较准确地估计出所需要的样本含量，不仅如此,还有很多严格的要求，详见本书中临床试验设计一章；②从明确定义的总体中随机抽样进行实验研究，得到的实验结果不能仅凭数据大小作出判断，应进行假设检验，以提高结论的可信度.案例1-3某研究者为了探讨原发性高血压患者肾小管早期损害的监控指标，选取尿常规、蛋白定性检查阴性，血肌酐、尿素氮均在正常范围内的原发性高血压患者74例作为病例组，其中男43例,女31例,平均年龄61岁(40 73岁)。