科研设计与统计常见错误解析
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医学论文常见统计学错误与纠正
医学论文常见统计学错误与纠正一、设计与实施1.对象合格标准不明确●只报告来源和时间段，总体不清晰：大杂烩,得不到科学结论；●事前未规定合格标准和排除标准，事后排除；●不报告按照合格标准和排除标准筛选对象的过程。
2.结局指标多而杂--是事先规定的最重要的结局指标，通常以此为准来计算样本量。
常见错误：终点指标过多, 大海捞针临床试验时，不知道哪个指标在组与组间有差异；“确定某个指标后，万一组间没有差异，岂不被动?！”生理、生化、组织学、基因，都做；“内容丰富，显得水平高?！”许多仪器一下子可以做许多项目；“许多项目一一分析，哪个有意义，就报告哪个指标?！”哪些指标可能有组间差异，必须心中有数。
假说：预计将要得到的结论——假说是科研的灵魂心中无数，不要“先上马再说”●指标多，实验工作量大。
大海捞针——碰运气，不是科研！●指标多，翻来覆去分析，制造假阳性！Nature杂志统计学指南：➢常见错误之一。
仅分析1个指标时，P(假阳性)=0.05，P(1次分析不犯错误)=0.95 λ，同时分析2个指标时，P(2次分析均不犯错误) = [P(1 次分析不犯错误)] 2 P(假阳性)=1 - 0.952 ≈ 0.10, 同时分析3 个指标时，P(假阳性)=1 - 0.953 ≈ 0.14 λ同时分析10个指标时，P(假阳性)=1 - 0.9510 ≈ 0. 40➢常见错误之一(Nature) ----多重比较不校正多重比较: 对一组数据作多项比较时，必须说明如何校正α水平，以避免增大第一类错误的机会---- Bonfferoni校正（α/k来校正，k为两两比较次数）3 不重视对照为何必需对照？●消除非研究因素的混杂实验组和对照组受非研究因素的影响尽可能相同，使两组的差异主要反映研究因素的效应。
●鉴别研究因素的效应和自然发展结果。
例如，研究某药物对口腔溃疡模型兔的疗效，口腔溃疡有自愈的倾向，必须有对照扣除自愈效应。
常见错误➢没有对照！千方百计省去对照组，以减少一半工作量!? ω自身前后对照/历史对照/文献对照/ “标准”对照➢对照不当ω对照太弱：安慰剂对照/对照过强：西药+加中药~西药/对照剂量有争议：试验药，大剂量~对照药，中小剂量/对照基线不可比：试验组年轻、病轻~ 对照组年老、病重应当如何？ω事先明确研究假说，例如，新药比常规药好：以常规药为对照ω设计：研究组新药~ 对照组常规药可比性：基线可比、过程可比、终点可比ω保证可比性措施：干预性研究: 随机化观察性研究：匹配4样本量无根据ω干预性研究：“ 500 例患者随机分成两组……” 为什麽500 例？不多不少？500 例从天而降？现成送上门来？ω观察性研究：“ 10年期间A组3000例，B组258例……” ---- 有多少用多少!?应当如何？---- 报告最小样本量估算及其依据1. 比较两组测定值的均数依据：（1）预计欲比较的两总体参数的差值δ（2）预计总体标准差σ（3）允许出现假阳性结果的机会α（4）允许出现假阴性结果的机会β :例：格列美脲、格列苯脲对比研究以HbA1c 为主要终点报告依据✓欲检出HbA1c临床差异≥0.65%✓假定标准差为1.3%✓双侧检验水平0.05✓功效80% ω✓退出率20% 计算：157例2. 比较两组达标率依据：（1）预计一组发生某结局的百分比为π1（2）预计另一组发生某结局的百分比为α（3）允许犯假阳性错误的机会β（4）允许犯假阴性错误的机会π2例：格列美脲、格列苯脲对比研究以HbA1c达标为主要终点（1）预计一组发生某结局的百分比为45%（2）预计另一组发生某结局的百分比为25%（3）允许犯假阳性错误的机会α= 5%（4）允许犯假阴性错误的机会β= 20% 计算: 176 例5. 随机化，说而不做，做而不严处理分配的随机化为什么这么重要?(1) 消除分配处理有意或无意的偏倚。
统计工作中常见的错误有哪些
统计工作中常见的错误有哪些在当今数据驱动决策的时代，统计工作的重要性日益凸显。
然而，在实际的统计工作中，由于各种原因，常常会出现一些错误。
这些错误可能会导致数据分析结果的偏差，进而影响决策的科学性和准确性。
下面，我们就来探讨一下统计工作中常见的一些错误。
一、数据收集阶段的错误1、样本选择偏差在收集数据时，如果样本不具有代表性，就会导致样本选择偏差。
例如，在调查消费者对某产品的满意度时，如果只选择了经常购买该产品的消费者作为样本，而忽略了偶尔购买或从未购买的消费者，那么得出的结论就可能高估了产品的满意度。
2、数据缺失数据缺失是数据收集过程中常见的问题。
如果缺失的数据量较大或者缺失的数据不是随机分布的，就会对统计分析产生影响。
例如，在调查员工的收入情况时，如果很多高收入员工拒绝提供数据，那么统计结果就会低估员工的平均收入。
3、测量误差在收集数据时，由于测量工具不准确、测量方法不正确或者测量人员的主观因素等，可能会导致测量误差。
例如，在测量物体的长度时，如果尺子的刻度不准确，那么测量结果就会存在误差。
二、数据处理阶段的错误1、数据录入错误在将收集到的数据录入到计算机系统时，可能会出现录入错误。
例如，将数字“12”误录为“21”，或者将“男性”误录为“女性”等。
这些错误如果不及时发现和纠正，就会影响后续的数据分析。
2、数据重复计算在对数据进行汇总和计算时，如果不小心对某些数据进行了重复计算，就会导致结果的偏差。
例如，在计算销售额时，如果将同一笔交易计算了两次，那么销售额就会被高估。
3、数据转换错误在对数据进行转换和标准化处理时，如果方法不正确，就会导致数据的失真。
例如，在将不同单位的数据转换为统一单位时，如果转换系数错误，那么转换后的数据就会不准确。
三、数据分析阶段的错误1、选择错误的统计方法不同的统计问题需要选择不同的统计方法。
如果选择了不恰当的统计方法，就可能得出错误的结论。
例如，在分析两组数据的差异时，如果数据不满足正态分布，却使用了 t 检验，那么得出的结论就可能不可靠。
医学科研中常见统计学错误(朱继民)总论
第十五章医学科研中常见的统计学错误第一节科研设计中的常见错误一、抽样设计二、实验设计中的随机原则三、实验设计中的对照原则四、实验设计中的重复原则五、实验设计中的均衡原则第二节科研数据描述中的常见错误一、统计指标的选取二、统计图表第三节医学科研统计推断中的错误一、t检验二、方差分析三、卡方（ 2）检验四、相关与回归分析五、结论表达不当第十五章医学科研中常见的统计学错误医学科研中，研究者关心的研究对象的特征往往具有变异性；如年龄、性别皆相同的人其身高不尽相同、体重、血型等也都存在类似的现象。
同时，由于研究对象往往很多，或者不知到底有多少，或者研究对象不宜全部拿来做研究；所以人们往往借助抽样研究，即从总体中抽取部分个体组成样本，依据对样本的研究结果推断总体的情况。
恰恰是这种变异的存在，以及如何用样本准确推断总体的需求，使得统计学有了用武之地和发展的机遇。
诚然，合理恰当地选用统计学方法，有助于人们发现变异背后隐藏的真面目，即一般规律。
但是，如果采用的统计学方法不当，不但找不到真正的规律，反而可能得出错误的结论，进而影响研究的科学性，甚至会使错误的结论蔓延，造成不良影响。
作为医学工作者，尤其是科研工作者，必须了解当前医学科研中常见的统计学错误，以便更好地开展科研和利用科研成果。
本章借助科研中统计学误用实例，介绍常见的错用情况，以帮助读者避免类似错误的发生。
第一节科研设计中的常见错误统计学是一门重要的方法学，是一门研究数据的收集、整理和分析，从而发现变幻莫测的表面现象之后隐含的一般规律的科学。
医学科研是研究医学现象中隐含规律的科学，包括基础医学研究、临床医学研究和预防医学研究等，不管哪类医学科研都离不开统计学的支持。
要想做好医学科研，必须掌握一定的统计学知识，如总体与样本、小概率原理、资料的类型和分布、科研设计类型、统计分析的主要工作、常用统计方法以及方法的种类和应用条件等，尤其要了解当前医学科研中常见的统计学错误。
医学论文中常用统计分析方法错误大全
医学论文中常用统计分析方法错误大全在医学研究领域，统计分析方法的正确应用对于得出科学、可靠的结论至关重要。
然而，在实际的医学论文中，我们常常能发现各种各样的统计分析方法错误，这些错误不仅影响了研究结果的准确性和可信度，还可能导致错误的临床决策。
下面，我们就来详细梳理一下医学论文中常见的统计分析方法错误。
一、样本量不足样本量的大小直接关系到研究结果的可靠性和普遍性。
如果样本量过小，可能无法准确反映总体的特征，导致统计效能不足，从而得出错误的结论。
例如，在比较两种治疗方法的疗效时，如果每组的样本量只有十几例，那么很可能因为偶然因素而得出错误的差异结论。
二、数据类型错误医学研究中数据类型多种多样，包括计量数据（如身高、体重、血压等）、计数数据（如治愈人数、死亡人数等）和等级数据（如病情的轻、中、重）。
如果对数据类型的判断错误，就会选择错误的统计分析方法。
例如，将本来应该是计数数据的治愈率当作计量数据进行 t 检验，这是不正确的。
三、忽视数据分布许多统计方法都有其适用的数据分布条件。
例如，t 检验和方差分析要求数据服从正态分布。
如果数据不服从正态分布而强行使用这些方法，就会得出错误的结果。
在这种情况下，应该先对数据进行正态性检验，如果不满足正态分布，可以考虑使用非参数检验方法，如秩和检验。
四、多重比较问题在医学研究中，常常需要进行多个组之间的比较。
如果不注意控制多重比较带来的误差，就会增加得出错误阳性结果的概率。
例如，在比较多个药物剂量组的疗效时，如果不进行适当的校正（如 Bonferroni 校正），就可能因为多次比较而错误地认为存在显著差异。
五、相关与回归分析的错误相关分析用于研究两个变量之间的线性关系，但不能得出因果关系。
在医学论文中，有时会错误地将相关关系解释为因果关系。
回归分析中，自变量的选择、模型的拟合度评估等方面也容易出现错误。
例如，没有考虑自变量之间的共线性问题，导致回归结果不准确。
六、生存分析的错误生存分析常用于研究疾病的发生、发展和预后。
科研设计中的常见错误分析
和评价（ｄｅｓｉｇｎ，ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，简称ＤＭＥ） 三步骤，其每一步骤均遵循一定的原则：设计要遵循“分 层、区组随机化分组，可比性（均衡）的平行对照，盲法，可 重复性（样本量足够）”四大原则【３１，好的科研设计，必须把 握好科研设计的三个基本要素，即研究（受试）对象、处理 因素和试验效应；必须保证取得的测量数据真实、可靠， 避免各种可能的测量偏倚；评价包括正确选择统计分析 技术及对统计分析结果的统计学推断和专业推断。 １．１科研设计的三要素
２医学论文常见的设计问题
由于科研设计是科学研究的开始，设计中的错误会 导致严重的后果，甚至可能导致整个科研工作的全盘否 定。 ２．１对照组设计问题对照是临床科研设计的重要原 则之一，一个理想的对照应该除研究因素外，其余方面 均与研究组相同。如果没有恰当的对照，就无法确定所 观察到结果是由试验因素引起的，还是由其他没有控制 的因素引起的。常见对照组设立的问题有：（１）缺少对照 组。最常见的是医院内的回顾性病例总结，只根据计算 的治愈率、有效率得出某种治疗方法有效、疗效较好、无 效等肯定性结论，甚至据此认为某种疗法值得推广等。 （２）对照组不恰当：使用非同期对照或历史对照；组间基 本条件缺乏可比性；对照组例数太少；对照不全或多余 对照；配对设计，但两组例数却不一致。
ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｐｈａｒｍａｃ０１．２００８。７６：７９６－８０４． ｆ４】Ｍｕｎｄｅｌ Ｐ．Ｒｅｉｓｅｒ Ｊ．Ｂｏｒｊａ Ａ Ｚ．ｅｔ ａ１．Ｒｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ
各种科研设计有其自身的规律，应把握其个性特 征：如调查研究关键在于调查表的设计质量和调查过程 中的质量控制；临床试验研究关键在于伦理道德的考 虑，受试者的纳人和排除标准的制定，受试者依从性的 提高和临床试验过程中的质量控制；而实验研究，关键
医学统计方法常见错误
t检验或方差分析、秩和检验
二、统计学推断常见错误
01
02
03
04
单向有序R×C表资料 秩和检验
双向有序且属性不同 等级相关分析
双相有序且属性相同 Kappa检验
R×C表资料 2检验
两个定性变量资料的统计分析
1.t检验应用时常见的错误
t检验是目前医学研究中使用频率最高，医学论文中最常见到的处理定量资料的假设检验方法。 t检验得到如此广泛的应用，究其原因： 现有的医学期刊多在统计学方面作出了要求，研究结论需要统计学支持。 传统的医学统计教学都把t检验作为假设检验的入门方法进行介绍。 t检验方法简单，其结果便于解释。
1
2
注： *P<0.05, **P<0.01
3
表5 大豆黄酮sp2/0肿瘤细胞DNA合成影响的时间-效应关系
结论：用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。大豆黄酮作用于肿瘤细胞后，其[3H]TdR掺入量随时间的延长而逐渐增加，但抑制率呈下降趋势。
误用t检验分析重复测量设计资料 对差错的分析 随着时间的变化，肿瘤细胞数目的变化有较强的自相关性，而且又涉及两个影响因素，资料和设计类型都不满足t检验的要求，因此统计学处理结果不可信。 释疑 此例是一个具有重复测量的两因素设计资料，应采用相应的方差分析进行统计学处理。 对重复测量数据进行方差分析常采用轮廓分析（profile analysis），它可从总体特征上较快地得到反应变量随重复观测资料的组间轮廓性比较结果。
表4 两组患者头孢唑啉钠药物动力学参数比较
忽视t检验的前提条件。
研究者依据P值认为两组在α，k10两项指标上差异无统计学意义。
03
01
02
实例 研究单味中药对小鼠细胞免疫机能的影响，把40只小鼠随机均分为4组，每组10只，雌雄各半，用药15d后测定E-玫瑰结形成率（%），结果如下，试比较各组总体均值之间的差别有无统计学意义？
二、统计学推断常见错误
01
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04
单向有序R×C表资料 秩和检验
双向有序且属性不同 等级相关分析
双相有序且属性相同 Kappa检验
R×C表资料 2检验
两个定性变量资料的统计分析
1.t检验应用时常见的错误
t检验是目前医学研究中使用频率最高，医学论文中最常见到的处理定量资料的假设检验方法。 t检验得到如此广泛的应用，究其原因： 现有的医学期刊多在统计学方面作出了要求，研究结论需要统计学支持。 传统的医学统计教学都把t检验作为假设检验的入门方法进行介绍。 t检验方法简单，其结果便于解释。
1
2
注： *P<0.05, **P<0.01
3
表5 大豆黄酮sp2/0肿瘤细胞DNA合成影响的时间-效应关系
结论：用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。大豆黄酮作用于肿瘤细胞后，其[3H]TdR掺入量随时间的延长而逐渐增加，但抑制率呈下降趋势。
误用t检验分析重复测量设计资料 对差错的分析 随着时间的变化，肿瘤细胞数目的变化有较强的自相关性，而且又涉及两个影响因素，资料和设计类型都不满足t检验的要求，因此统计学处理结果不可信。 释疑 此例是一个具有重复测量的两因素设计资料，应采用相应的方差分析进行统计学处理。 对重复测量数据进行方差分析常采用轮廓分析（profile analysis），它可从总体特征上较快地得到反应变量随重复观测资料的组间轮廓性比较结果。
表4 两组患者头孢唑啉钠药物动力学参数比较
忽视t检验的前提条件。
研究者依据P值认为两组在α，k10两项指标上差异无统计学意义。
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实例 研究单味中药对小鼠细胞免疫机能的影响，把40只小鼠随机均分为4组，每组10只，雌雄各半，用药15d后测定E-玫瑰结形成率（%），结果如下，试比较各组总体均值之间的差别有无统计学意义？
医学论文常见统计错误点评-210-2019年华医网继续教育答案
2019年华医网继续教育答案-医学论文常见统计错误
点评
备注:红色选项或后方标记“[正确答案]”为正确选项
(一)科研设计误用纠错
1、医学论文中常见的问题不包括
A、科研设计
B、统计学方法
C、相对数
D、理论值[正确答案]
E、统计图表
2、常见的假随机分组不包括
A、交替分组
B、按就诊时间先后顺序分组
C、队列分组[正确答案]
D、按出生日期分组
E、按病案/病历号分组
答案详见：
3、科研设计的
四原则不包括
A、对照
B、随机
C、科学[正确答案]
D、均衡
E、重复
4、制订临床生化指标的正常值范围时
A、样本含量不少于300例[正确答案]
B、样本含量为200例
C、样本含量不大于50例
D、样本含量超过18例即可
E、样本量为18例。
国内检验医学临床研究常见科研设计缺陷和统计学错误辨析
了 这 些 研 究 论 文 结 论 的 可 靠性 。在 此 ， 笔 者 拟 就 目前 国 内检 验
差 的慨 率 ， 并 不 能 体 现 实 验 因 素 引 起 效 应 量 的 变 化 幅 度 。 因 此， 如 果 仅 仅 在 研 究 论 文 中报 道 Ｐ 值 ， 可 能会 误导读 者 ， 夸 大 研 究 的价 值 。 比 如 ， 某 研 究 发 现 丁冠 心 病 患 者 （ ” 二ｌ － ｌ ８ ） 血 浆 载
数 比较 的 时 候 ， 并不 严 格 区 分 两 组 资 料 是 否 符 合 正 态 分 布 ， 是
否 为配 对 设 计 ， 几 乎 千篇 一 律 地采用 ｔ 检 验 进 行 两组 均 数 的 比 较 。有 的研 究 在 处 理 两 组 以 卜数 据 间 的 比较 时 ， 甚 至 反 复 采 用 ｔ 检验 进行 ， 增加 了 Ｉ 类误 差的风险 。 １ ． ２ 分类资料统 计中的常见错 误 对 于 分 类 资 料 的 比较 ， 首 先 需 要 明确 的 两 个 问 题 是 ： （ １ ） 日标 变 量 的 分 类 描 述 之 间 是 否
在开展检验 医学临床研究的过程 中， 严谨 认 真 地 对 待 每 …
个试验细节 ， 对获取的科学 数据 进行科 学的统 计学分 析 ， 是 保
结 沦 。 在某 些 情 况 下 ， 有 统计学 意义 不 ・ 定有专 业意 义， 反 之
亦 然。统汁学处理结 果 的 Ｐ值 ， 只 能 反 映 这 一 结 论 犯 Ｉ类 误
异 具 有 统 讨‘ 学 意义 （ Ｐ＜ ０ ． ０ ５ ） Ｊ 。但众 所周 知， 载 脂 蛋 白 Ｍ 的 检 测 误差 和生 物学 变 异 都 远 大 于 ０ ． ０ ２（ ） Ｄｕ ／ ｍｍ ， 如 此 微 小 的 差 异 虽 然 有 统 计学 差异 ， 但 是 井 尤 多大 临 床 价 值 。如 果 能 列 出两组患者载脂 蛋白 Ｍ 差异 的 ９ ５ （ 、 ｊ ， 则读 者便 可以 一目了 然 地 判 断 研 究 实 验 因素 效 应 的 大小 ， 并 根 据 专 业 判 断 该 研 究 是
差 的慨 率 ， 并 不 能 体 现 实 验 因 素 引 起 效 应 量 的 变 化 幅 度 。 因 此， 如 果 仅 仅 在 研 究 论 文 中报 道 Ｐ 值 ， 可 能会 误导读 者 ， 夸 大 研 究 的价 值 。 比 如 ， 某 研 究 发 现 丁冠 心 病 患 者 （ ” 二ｌ － ｌ ８ ） 血 浆 载
数 比较 的 时 候 ， 并不 严 格 区 分 两 组 资 料 是 否 符 合 正 态 分 布 ， 是
否 为配 对 设 计 ， 几 乎 千篇 一 律 地采用 ｔ 检 验 进 行 两组 均 数 的 比 较 。有 的研 究 在 处 理 两 组 以 卜数 据 间 的 比较 时 ， 甚 至 反 复 采 用 ｔ 检验 进行 ， 增加 了 Ｉ 类误 差的风险 。 １ ． ２ 分类资料统 计中的常见错 误 对 于 分 类 资 料 的 比较 ， 首 先 需 要 明确 的 两 个 问 题 是 ： （ １ ） 日标 变 量 的 分 类 描 述 之 间 是 否
在开展检验 医学临床研究的过程 中， 严谨 认 真 地 对 待 每 …
个试验细节 ， 对获取的科学 数据 进行科 学的统 计学分 析 ， 是 保
结 沦 。 在某 些 情 况 下 ， 有 统计学 意义 不 ・ 定有专 业意 义， 反 之
亦 然。统汁学处理结 果 的 Ｐ值 ， 只 能 反 映 这 一 结 论 犯 Ｉ类 误
异 具 有 统 讨‘ 学 意义 （ Ｐ＜ ０ ． ０ ５ ） Ｊ 。但众 所周 知， 载 脂 蛋 白 Ｍ 的 检 测 误差 和生 物学 变 异 都 远 大 于 ０ ． ０ ２（ ） Ｄｕ ／ ｍｍ ， 如 此 微 小 的 差 异 虽 然 有 统 计学 差异 ， 但 是 井 尤 多大 临 床 价 值 。如 果 能 列 出两组患者载脂 蛋白 Ｍ 差异 的 ９ ５ （ 、 ｊ ， 则读 者便 可以 一目了 然 地 判 断 研 究 实 验 因素 效 应 的 大小 ， 并 根 据 专 业 判 断 该 研 究 是
医学统计中的典型错误
释疑：在判断资料的性质时，应从资料的本质加以分析，即 看从每一个受试对象测得指标的具体内容是什么，而不要仅 从资料的表面现象去判断资料的性质。在判断资料的实验设 计类型时，应确定资料所涉及的因素的个数和各因素水平的 组合情况，还要注意研究者在收集和整理资料时所采用的方 法，综合分析，才能对实验设计类型做出较为准确的判断。 本资料应采用与重复测量设计相匹配的方差分析进行处理。
文题目：《盆腔动脉插管灌注化疗及栓塞 治疗恶性滋养细胞肿瘤》，用改良的 Seldinger’s插管技术对8例经临床及病 理证实的恶性滋养细胞肿瘤进行选择性盆 腔动脉插管灌注化疗。治疗前后测血hCG 放免测定值。结果见表4.5。采用一般t检 验进行分析，治疗前后血hCG值经统计学 处理有显著性差异（P<0.05）。
分析：严格地说，每个哮喘患者都能提供一个药物发生疗效 的时间，因而此资料从本质上讲应为定量资料，表4.2只是 为了表达的方便列出不同时间点上的频数分布，并不代表此 资料中的结果变量就为定性资料。原作者采用一般χ2检验对 资料进行处理，χ2检验所能回答的问题与原作者的分析目的 不一致。此时得出的结论只能是美喘清组和博利康尼组在不 同起效时间的构成上存在的差别是否具有统计学意义，并不 能得出两组起效时间之间的差别具有显著性意义。
疑：本资料的受试对象为病例标本，测量指标为“阳 性细胞百分率”，因而应为定量资料，其涉及一个实 验因素，即样品类别，有五个水平， 即“毛细血管 瘤”、“混合型血管瘤”、“海绵状血管瘤”、“淋 巴管瘤”和“正常皮肤”。对于百分率的定量指标， 一般根据经验，宜做平方根反正弦变换，在对资料检 验满足正态性和方差齐性的前提条件后，可按单因素 5水平设计资料进行方差分析，如变量变换后仍不满 足前提条件，则用非参数检验18402。
常见科研设计类型与分析方法正误辨析-wusong6
随机原则------假随机分组
对照原则----无对照
对照原则------假对照
例：某人在研究某药物治疗铅中毒的驱铅效果时,将30名 铅中毒工人脱离现场后住院治疗的结果列出来,发现无论 是“血铅”还是“尿铅”的数值,治疗后都明显低于治疗前,经 统计学处理得出差异有统计学意义的结论。 虽然“疗前与疗后”是自身对照研究,但未排除患者“自动排 泄的影响”,将人体自身排泄的血铅量和尿铅量都归功于驱 铅药物的效果显然是不妥的。
试验设计核心内容之二
四原则
所谓“四原则”就是随机、对照、重复和均衡原则,它们在 选取和分配受试对象、控制重要非试验因素对观测结果的 干扰和影响、提高组间均衡性、提高结论的可靠性和说服 力等方面将起到“保驾护航”的作用；
2
随机化原则
随机化原则：指在选取样本时,应确保总体中任何一个个体都有同等 的机会被抽取进入样本。在分配样本时,应确保样本中任何一个个体 都有同等的机会被分入任何一个组中去，或同等机会先后参加试验。 随机：随机抽样、随机分组和随机顺序 王家良教授曾抽样调查了1985—1990年35种中华医学会系列杂志 发表的RCT的研究论著，共计164篇，其中交待了随机分组方法者 仅为约2%;交待了随机分组方法，但有错误者为5.5%;79.3%的 论著提到研究为随机对照试验，但文中根本未见关于随机分组方法与 方式的叙述。
现代生物统计学的奠基人之一 Fisher说:“试验完成后再去找统 计学者求教,无异于请统计学者为 试验结果进行‘尸体解剖’。统计学 者或许只能告诉你试验失败的原 因”。
R. A. Fisher
汇报提纲
一、科研设计概述 二、常规统计分析方法 三、科研设计错误辨析 四、常见统计学错误辨析
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科研设计与统计常见错误 解析
中日友好医院 李光伟
一、选题
临床科研系指以病人为研究对象的医学科学研究 其目的是为了提高诊断水平和治疗效果，改善预 后和对疾病病因做宏观研究。
选题是临床科研的起点 体现科研设计和实施的指导思想 影响临床科研工作的全过程 因此在科研过程中自始至终处于主导地位。 从这个角度来说，选题比科研方法更重要。
选题必须具有科学性。所提出的新问题、新假 设、新思路必须要符合客观规律。 临床实践是临床科研选题的源泉: 在日常临床实践中，人们无时无刻不面临着许 多诊断、治疗、病因和预后估计等问题，诊断 方法和治疗措施有待于科学的系统评价,这些课 题其中不少可能具有较高的研究价值 临床医学已发展成为一门综合性的学科，不 仅涉及生物医学，而且涉及临床经济学和医学 社会等,这一方面有许多有待研究的临床问题。
妇女健康倡议研究（WHI)
-----再好的研究也有缺陷！ 忽略了HRT最明显的益处： （缓解更年期症状，治疗泌尿生殖道萎缩，防止骨质疏松） 没有遵照处方药应该严格掌握适应症的原则（性激素低下 而非所有老年妇女，更不是健康老年妇女。该研究中80%以 上是没有绝经期症状的老年妇女。不具有HRT适应症 结论不应随意扩大（品种，剂量，种族） 与某些风险相比WHI所阐明的HRT对各种事件的绝对风险是 很低的
选题就是要正确地发现和提出问题 这些问题有的来自于临床实践 有的来自文献资料 所谓正确就是这些提出的问题要符合科学的认识规律
提出新问题、新假设比完成一项科研工作更难 没有好的科研假设，再好的科研方法也不会有好的科 研成果。
例: 提出新问题
医生的共识----冠心病来自已知危险因素。 但是无已知危险因素的人为什么发生冠心病？ 冠心病人群血同型半胱氨酸水平显著升高， 那末同性半胱氨酸是否是冠心病新的危险因素？ 使之下降发生冠心病危险是否会下降？
(1)、描述性统计
描述性统计分析是统计检验的基础，能提供资 料的总体特征，不论在最后的论文报告中描述性 统计分析的结果占多大的比重，它都是实际的资 料分析过程中的起点 它为选择进一步的分析方法如选择合理的变量 提供重要的信息, 发现原始资料中的错误
忽略必须的描述性统计分析 是导致统计方法应用不当的原因。
为保证科研的成功 , 一个完整的科研设计应 包括以下几项内容:
有理论或实用价值的选题 选择合适的研究对象 制定可靠的测量指标 选择科学的统计分析方法
若能对结果做恰当的描述，则会得出符合实 际的结论。
随机化分组在大多数情况下十分重要， 但随机化并非总是有利的和有道理的。
在某些情况下有比随机化更重要的东西那 就是要满足适应症的要求。 适应症不合理，随机化反使结果变糟。
现在大多数的国际医学刊物发表的论文中要 求作者同时给出点估计、区间估计和具体的检验 统计值，如相对危险度（Relative Risk , RR, RR值 就是暴露人群发病机与非暴露人群发病机率之比， 即a/(a+b)与c/(c+b)之比），RR的95%可信限和P值。 诸如95%可信限的区间估计可以提供更多有价值 的信息 但在我国临床科研的统计学应用中尚未引起足 够的重视。片面地认为越复杂的统计方法越好， 而忽视统计检验方法的适用性和恰当性。
变量的梯度是成功的关键。
4、设定恰当的入选和排除标准
恰当的入选和排除标准 可防止混杂因素的干
扰，保证研究结果的科学性，这是在各项研 究遵守的。
例如，看血压与胰岛关系，不可纳入有心功障碍 及肾病患者，否则可结果会有偏差。
4、设定恰当的入选和排除标准
入组的研究对象的准入指标，是保证研究 质量的最重要和最基本的条件，在研究设计 和发表的论著中务必详细交代。 但这种选入排除标准应是实事求是的而不 是过于苛求。
“前瞻性‛研究,无前瞻性的设计
几年前做了几万人的糖尿病普查 , 发现了 400 例糖尿病和500 例糖耐量低减，几年后的今天忽然想起这些病例很可能出一篇 文章，于是又去调查了一番，找到了200例糖尿病和300例糖耐 量低减。
写出 1.糖尿病人冠心病危险因素分析 2.高危人群糖尿病的危险因素.
这种研究是残缺不全的随访 ,并不是前瞻性研究 ,缺点是难 以弥补的。 高达 50% 的失访率会造成严重的信息偏差 （ information Bias ） : 若是有问题的人’召之即来’ , 则发病率会被高估 ; 若严重者已去医院看病不来参加，来的只有轻的病人，则会低 估疾病的发病率。
例1, 看生长激素水平与身高的关系： 对25—74岁者测GH与身高 结果发现GH与身高不相关 结论肯定错了 因为GH的最重要作用在于促生长 原因是人群选择失当 GH促生长表现在身高增长期，即儿童期 成人身高已不再增高。
研究肥胖与糖尿病的关系 不能仅选择超重和肥胖的人群（BMI 25-30） 因为（BMI 25-27） 与（BMI 27-30）的人群糖尿病的患病率 可能无明显差别， 但与BMI〈24人群差别会很显著
没达到‚狭窄‛切点, 只是时间尚短。 这并不能说明胰岛素与冠心病无关。
(二)、选择试验效果测试指标：
对测量的方法和指标的要求
① 敏感性要好：对于治疗出现的客观反应，要能敏感地发现 并能量度，其敏感性越高越好； ② ③
(二)、选择试验效果测试指标： 选择要求
关联性：指标与研究目的有本质的联系，应能确切反映处理 因素的作用。 生物学意义合理：冠脉造影，HbA1c看降糖药 物疗效。 灵敏性：指标能正确反映效应变化的最小数量或最小水平 。 特异性：对治疗反应的阳性结果要能准确地测量和确定，其 特异性越强越好；尽量选用客观指标作为主要观察指标。 精确性：包含准确度(效度)和精密度(信度)两个方面。 稳定性：变异程度 经济可行：在考虑敏感性和特异性的基础上，应从各种方法 比较中，选择经济及可行性良好的测试方法和指标。 指标的选择要少而精
终点事件过少
有些研究者为了某种原因，希望尽早发表自己 研究的结果，仅随访极短的时间 ( 半年或一年 ) ，仅 有几个或十几个终点事件（如死亡）就进行多因素 分析，寻找危险因素。
终点事件过少的这种分析看上去可能条条是道， 但其结果往往是不可靠的。应延长随访时间，增加 终点事件后再分析 Navigntor 研究设计出现 1000 个终点事体时才结题。
过度严格的选择会有轻型病人被排除, 使研究结果出现偏差。
例：冠心病与胰岛素的关系 仅用冠脉造影资料作为诊断标准 结果发现 冠脉造影（-）者：FINS 22 mm/ml 冠脉造影（+）者：FINS 23 mm/ml 结论是冠心病与胰岛素无关 问题出在什么地方？
问题出在‚诊断标准‛:
冠脉造影（-）的人为什么能接受这种不无危险的检查？ 因为这些人已有许多危险因素！！ 或有轻度狭窄但达不到‚狭窄的定义‛的切点
女性激素补充治疗的循证研究
（妇女健康倡议研究WHI) 19世纪70年代结论： 雌激素加孕激素能有效缓解更年期症状，治疗泌尿生殖道萎 缩，防止骨质疏松。但不会增加子宫内膜癌危险。
WHI（大规模，多中心，随机对照）结论：
雌激素孕激素联合治疗不宜用于绝经后妇女心血管疾病预防， 预防骨质疏松时应考虑乳腺及心血管病风险。弊多利少！ 心脏事件 29%，卒中 41%，乳腺癌 26%， 结肠癌 37%，髋骨骨折 34%
从简单到复杂
最基本的分析形式为单个因素的不匹配不分 层资料组间比较的分析 这是病例对照研究推断性统计的基础。 可比较病例组与对照之间危险因素的分布情况， 分析其危险因素与患病之间的联系。
由于病例和对照只是总体的代表, 无法直接计 算真实的患病率，也就无法直接计算RR值，可以 估计相对危险度OR，用以来代替RR。
1.
1. 研究对象要有代表性
随机化抽样的缺点是研究对象地域较为分散， 每个单位仅有少量病例，这对于干预治疗的前瞻 性研究的病人管理极为不利，耗费更多人力，常 使研究无法进行。
而在人群较多的社区进行‚整群‛调查，会 在相对较小的地域找到较大样本，从而有利干预 治疗的管理。如果其人群结构接近全局的人群， 其统计的‚率‛也有重要参考价值。
三. 统计分析
在我国临床科研的统计学应用中，在统计方法 的选择上存在过分强调统计检验而忽略统计学估计 的倾向，存在统计方法越复杂越好的片面看法。 在发表的医学论文中，大多强调是否得到差别 有统计学意义，而较少对测定值进行 95% 可信区间 估计，提及样本量估计及抽样方法、样本代表性问 题的文章就更少了 在 80 年代初期，国外医学杂志针对类似的情况 曾进行广泛的讨论，提出应重视区间估计的意义而 不能将注意力集中在P值是否小于0.05上。
(2)、统计分析中变量的选择
变量的确定：
研究的目的是相看哪两个变量之间的关 系（不妨假设一因，一果）
例 ;高血压为因，冠心病为果
A.明确变量的性质
重点和首要的看变量是否为正态分布 分析中对变量进行正态分布检验 血胰岛素、血脂、生长激素、皮质醇、 尿微量白蛋白，骨密度等都常为非正态分 布。 非正态分布的变量是不能以原始资料进 行参数统计分析，此时不进行正态化处理， 得出结论会面目全非。
(一). 研究对象的选择
要想证实研究者的思想，确定入选和 排除标准，选择合理的研究对象是关键 的一环。
1.
1. 研究对象要有代表性
做疾病患病率的调查，随机化的原则可 保证研究样本是总体人群的‚缩影‛，从而 避免结果失真。 从某一局部地区‚整体人体‛调查出的 ‚率‛如推广到普遍认群，应说明该局部的 ‚整体‛人群与全局的人群结构相似。
选题----同型半胱氨酸是否是冠心病新的危险因素？
临床科研选题的原则
首先是研究的问题要涉及我国的常见病、多发 病、危害人民健康较严重的疾病。 第二个原则是所选的课题要有创造性和先进性， 要选择前人没有解决或没有完全解决的问题。研 究的结果应该是前人不明了或不完全明了的。
开拓性（独创性）研究最有价值。 发展性研究，争鸣性研究也有一定的价值 没有探索性，缺乏创造性，只是重复前人做过 的工作，不能算作好的科研。
中日友好医院 李光伟
一、选题
临床科研系指以病人为研究对象的医学科学研究 其目的是为了提高诊断水平和治疗效果，改善预 后和对疾病病因做宏观研究。
选题是临床科研的起点 体现科研设计和实施的指导思想 影响临床科研工作的全过程 因此在科研过程中自始至终处于主导地位。 从这个角度来说，选题比科研方法更重要。
选题必须具有科学性。所提出的新问题、新假 设、新思路必须要符合客观规律。 临床实践是临床科研选题的源泉: 在日常临床实践中，人们无时无刻不面临着许 多诊断、治疗、病因和预后估计等问题，诊断 方法和治疗措施有待于科学的系统评价,这些课 题其中不少可能具有较高的研究价值 临床医学已发展成为一门综合性的学科，不 仅涉及生物医学，而且涉及临床经济学和医学 社会等,这一方面有许多有待研究的临床问题。
妇女健康倡议研究（WHI)
-----再好的研究也有缺陷！ 忽略了HRT最明显的益处： （缓解更年期症状，治疗泌尿生殖道萎缩，防止骨质疏松） 没有遵照处方药应该严格掌握适应症的原则（性激素低下 而非所有老年妇女，更不是健康老年妇女。该研究中80%以 上是没有绝经期症状的老年妇女。不具有HRT适应症 结论不应随意扩大（品种，剂量，种族） 与某些风险相比WHI所阐明的HRT对各种事件的绝对风险是 很低的
选题就是要正确地发现和提出问题 这些问题有的来自于临床实践 有的来自文献资料 所谓正确就是这些提出的问题要符合科学的认识规律
提出新问题、新假设比完成一项科研工作更难 没有好的科研假设，再好的科研方法也不会有好的科 研成果。
例: 提出新问题
医生的共识----冠心病来自已知危险因素。 但是无已知危险因素的人为什么发生冠心病？ 冠心病人群血同型半胱氨酸水平显著升高， 那末同性半胱氨酸是否是冠心病新的危险因素？ 使之下降发生冠心病危险是否会下降？
(1)、描述性统计
描述性统计分析是统计检验的基础，能提供资 料的总体特征，不论在最后的论文报告中描述性 统计分析的结果占多大的比重，它都是实际的资 料分析过程中的起点 它为选择进一步的分析方法如选择合理的变量 提供重要的信息, 发现原始资料中的错误
忽略必须的描述性统计分析 是导致统计方法应用不当的原因。
为保证科研的成功 , 一个完整的科研设计应 包括以下几项内容:
有理论或实用价值的选题 选择合适的研究对象 制定可靠的测量指标 选择科学的统计分析方法
若能对结果做恰当的描述，则会得出符合实 际的结论。
随机化分组在大多数情况下十分重要， 但随机化并非总是有利的和有道理的。
在某些情况下有比随机化更重要的东西那 就是要满足适应症的要求。 适应症不合理，随机化反使结果变糟。
现在大多数的国际医学刊物发表的论文中要 求作者同时给出点估计、区间估计和具体的检验 统计值，如相对危险度（Relative Risk , RR, RR值 就是暴露人群发病机与非暴露人群发病机率之比， 即a/(a+b)与c/(c+b)之比），RR的95%可信限和P值。 诸如95%可信限的区间估计可以提供更多有价值 的信息 但在我国临床科研的统计学应用中尚未引起足 够的重视。片面地认为越复杂的统计方法越好， 而忽视统计检验方法的适用性和恰当性。
变量的梯度是成功的关键。
4、设定恰当的入选和排除标准
恰当的入选和排除标准 可防止混杂因素的干
扰，保证研究结果的科学性，这是在各项研 究遵守的。
例如，看血压与胰岛关系，不可纳入有心功障碍 及肾病患者，否则可结果会有偏差。
4、设定恰当的入选和排除标准
入组的研究对象的准入指标，是保证研究 质量的最重要和最基本的条件，在研究设计 和发表的论著中务必详细交代。 但这种选入排除标准应是实事求是的而不 是过于苛求。
“前瞻性‛研究,无前瞻性的设计
几年前做了几万人的糖尿病普查 , 发现了 400 例糖尿病和500 例糖耐量低减，几年后的今天忽然想起这些病例很可能出一篇 文章，于是又去调查了一番，找到了200例糖尿病和300例糖耐 量低减。
写出 1.糖尿病人冠心病危险因素分析 2.高危人群糖尿病的危险因素.
这种研究是残缺不全的随访 ,并不是前瞻性研究 ,缺点是难 以弥补的。 高达 50% 的失访率会造成严重的信息偏差 （ information Bias ） : 若是有问题的人’召之即来’ , 则发病率会被高估 ; 若严重者已去医院看病不来参加，来的只有轻的病人，则会低 估疾病的发病率。
例1, 看生长激素水平与身高的关系： 对25—74岁者测GH与身高 结果发现GH与身高不相关 结论肯定错了 因为GH的最重要作用在于促生长 原因是人群选择失当 GH促生长表现在身高增长期，即儿童期 成人身高已不再增高。
研究肥胖与糖尿病的关系 不能仅选择超重和肥胖的人群（BMI 25-30） 因为（BMI 25-27） 与（BMI 27-30）的人群糖尿病的患病率 可能无明显差别， 但与BMI〈24人群差别会很显著
没达到‚狭窄‛切点, 只是时间尚短。 这并不能说明胰岛素与冠心病无关。
(二)、选择试验效果测试指标：
对测量的方法和指标的要求
① 敏感性要好：对于治疗出现的客观反应，要能敏感地发现 并能量度，其敏感性越高越好； ② ③
(二)、选择试验效果测试指标： 选择要求
关联性：指标与研究目的有本质的联系，应能确切反映处理 因素的作用。 生物学意义合理：冠脉造影，HbA1c看降糖药 物疗效。 灵敏性：指标能正确反映效应变化的最小数量或最小水平 。 特异性：对治疗反应的阳性结果要能准确地测量和确定，其 特异性越强越好；尽量选用客观指标作为主要观察指标。 精确性：包含准确度(效度)和精密度(信度)两个方面。 稳定性：变异程度 经济可行：在考虑敏感性和特异性的基础上，应从各种方法 比较中，选择经济及可行性良好的测试方法和指标。 指标的选择要少而精
终点事件过少
有些研究者为了某种原因，希望尽早发表自己 研究的结果，仅随访极短的时间 ( 半年或一年 ) ，仅 有几个或十几个终点事件（如死亡）就进行多因素 分析，寻找危险因素。
终点事件过少的这种分析看上去可能条条是道， 但其结果往往是不可靠的。应延长随访时间，增加 终点事件后再分析 Navigntor 研究设计出现 1000 个终点事体时才结题。
过度严格的选择会有轻型病人被排除, 使研究结果出现偏差。
例：冠心病与胰岛素的关系 仅用冠脉造影资料作为诊断标准 结果发现 冠脉造影（-）者：FINS 22 mm/ml 冠脉造影（+）者：FINS 23 mm/ml 结论是冠心病与胰岛素无关 问题出在什么地方？
问题出在‚诊断标准‛:
冠脉造影（-）的人为什么能接受这种不无危险的检查？ 因为这些人已有许多危险因素！！ 或有轻度狭窄但达不到‚狭窄的定义‛的切点
女性激素补充治疗的循证研究
（妇女健康倡议研究WHI) 19世纪70年代结论： 雌激素加孕激素能有效缓解更年期症状，治疗泌尿生殖道萎 缩，防止骨质疏松。但不会增加子宫内膜癌危险。
WHI（大规模，多中心，随机对照）结论：
雌激素孕激素联合治疗不宜用于绝经后妇女心血管疾病预防， 预防骨质疏松时应考虑乳腺及心血管病风险。弊多利少！ 心脏事件 29%，卒中 41%，乳腺癌 26%， 结肠癌 37%，髋骨骨折 34%
从简单到复杂
最基本的分析形式为单个因素的不匹配不分 层资料组间比较的分析 这是病例对照研究推断性统计的基础。 可比较病例组与对照之间危险因素的分布情况， 分析其危险因素与患病之间的联系。
由于病例和对照只是总体的代表, 无法直接计 算真实的患病率，也就无法直接计算RR值，可以 估计相对危险度OR，用以来代替RR。
1.
1. 研究对象要有代表性
随机化抽样的缺点是研究对象地域较为分散， 每个单位仅有少量病例，这对于干预治疗的前瞻 性研究的病人管理极为不利，耗费更多人力，常 使研究无法进行。
而在人群较多的社区进行‚整群‛调查，会 在相对较小的地域找到较大样本，从而有利干预 治疗的管理。如果其人群结构接近全局的人群， 其统计的‚率‛也有重要参考价值。
三. 统计分析
在我国临床科研的统计学应用中，在统计方法 的选择上存在过分强调统计检验而忽略统计学估计 的倾向，存在统计方法越复杂越好的片面看法。 在发表的医学论文中，大多强调是否得到差别 有统计学意义，而较少对测定值进行 95% 可信区间 估计，提及样本量估计及抽样方法、样本代表性问 题的文章就更少了 在 80 年代初期，国外医学杂志针对类似的情况 曾进行广泛的讨论，提出应重视区间估计的意义而 不能将注意力集中在P值是否小于0.05上。
(2)、统计分析中变量的选择
变量的确定：
研究的目的是相看哪两个变量之间的关 系（不妨假设一因，一果）
例 ;高血压为因，冠心病为果
A.明确变量的性质
重点和首要的看变量是否为正态分布 分析中对变量进行正态分布检验 血胰岛素、血脂、生长激素、皮质醇、 尿微量白蛋白，骨密度等都常为非正态分 布。 非正态分布的变量是不能以原始资料进 行参数统计分析，此时不进行正态化处理， 得出结论会面目全非。
(一). 研究对象的选择
要想证实研究者的思想，确定入选和 排除标准，选择合理的研究对象是关键 的一环。
1.
1. 研究对象要有代表性
做疾病患病率的调查，随机化的原则可 保证研究样本是总体人群的‚缩影‛，从而 避免结果失真。 从某一局部地区‚整体人体‛调查出的 ‚率‛如推广到普遍认群，应说明该局部的 ‚整体‛人群与全局的人群结构相似。
选题----同型半胱氨酸是否是冠心病新的危险因素？
临床科研选题的原则
首先是研究的问题要涉及我国的常见病、多发 病、危害人民健康较严重的疾病。 第二个原则是所选的课题要有创造性和先进性， 要选择前人没有解决或没有完全解决的问题。研 究的结果应该是前人不明了或不完全明了的。
开拓性（独创性）研究最有价值。 发展性研究，争鸣性研究也有一定的价值 没有探索性，缺乏创造性，只是重复前人做过 的工作，不能算作好的科研。