医学统计学(6) 卡方检验
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医学统计学公式整理简洁版1. 平均数(Mean):一组数据的平均值,通过将所有值相加然后除以数据的个数得到。
公式:X̄=ΣX/n其中,X̄表示平均数,ΣX表示所有数据的总和,n表示数据的个数。
2. 中位数(Median):一组数据的中间值,将所有数据按升序排列,如果数据个数为奇数,则中位数是中间的值;如果数据个数为偶数,则中位数是中间两个值的平均数。
3. 众数(Mode):一组数据中出现次数最多的数值。
4. 标准差(Standard Deviation):衡量数据的离散程度,计算每个数据值与平均值的差的平方和的平均值的平方根。
公式:σ=√(Σ(X-X̄)²/n)其中,σ表示标准差,Σ(X-X̄)²表示每个数据值与平均值的差的平方和,n表示数据的个数。
5. 方差(Variance):标准差的平方。
公式:σ²=Σ(X-X̄)²/n6. 相关系数(Correlation Coefficient):度量两个变量之间的线性关系的强度和方向。
相关系数的值介于-1和1之间,接近-1表示负相关,接近1表示正相关,接近0表示无线性相关。
7. t检验(t-test):用于比较两组样本均值是否有显著差异。
8. 卡方检验(Chi-square test):用于比较观察频数与期望频数之间的差异是否显著。
9. 线性回归(Linear Regression):用于预测一个变量与另一个变量之间的关系,并且可以根据这个关系进行预测。
10. 生存分析(Survival Analysis):用于分析事件发生的概率和时间关系,常用于研究患者生存率和治疗效果。
统计学常⽤概念:T检验、F检验、卡⽅检验、P值、⾃由度1,T检验和F检验的由来⼀般⽽⾔,为了确定从样本(sample)统计结果推论⾄总体时所犯错的概率,我们会利⽤统计学家所开发的⼀些统计⽅法,进⾏统计检定。
通过把所得到的统计检定值,与统计学家建⽴了⼀些随机变量的概率分布(probability distribution)进⾏⽐较,我们可以知道在多少%的机会下会得到⽬前的结果。
倘若经⽐较后发现,出现这结果的机率很少,亦即是说,是在机会很少、很罕有的情况下才出现;那我们便可以有信⼼的说,这不是巧合,是具有统计学上的意义的(⽤统计学的话讲,就是能够拒绝虚⽆假设null hypothesis,Ho)。
相反,若⽐较后发现,出现的机率很⾼,并不罕见;那我们便不能很有信⼼的直指这不是巧合,也许是巧合,也许不是,但我们没能确定。
F值和t值就是这些统计检定值,与它们相对应的概率分布,就是F分布和t分布。
统计显著性(sig)就是出现⽬前样本这结果的机率。
2,统计学意义(P值或sig值)结果的统计学意义是结果真实程度(能够代表总体)的⼀种估计⽅法。
专业上,p值为结果可信程度的⼀个递减指标,p值越⼤,我们越不能认为样本中变量的关联是总体中各变量关联的可靠指标。
p值是将观察结果认为有效即具有总体代表性的犯错概率。
如p=0.05提⽰样本中变量关联有5%的可能是由于偶然性造成的。
即假设总体中任意变量间均⽆关联,我们重复类似实验,会发现约20个实验中有⼀个实验,我们所研究的变量关联将等于或强于我们的实验结果。
(这并不是说如果变量间存在关联,我们可得到5%或95%次数的相同结果,当总体中的变量存在关联,重复研究和发现关联的可能性与设计的统计学效⼒有关。
)在许多研究领域,0.05的p值通常被认为是可接受错误的边界⽔平。
3,T检验和F检验⾄於具体要检定的内容,须看你是在做哪⼀个统计程序。
举⼀个例⼦,⽐如,你要检验两独⽴样本均数差异是否能推论⾄总体,⽽⾏的t检验。
表内用虚线隔开的这四个数据是整个表中的基本资料,其余数据均由此推算出来;这四格资料表就专称四格表(fourfold table),或称2行2列表(2×2 contingency table)从该资料算出的两种疗法有效率分别为44.2%和77.3%,两者的差别可能是抽样误差所致,亦可能是两种治疗有效率(总体率)确有所不同。
这里可通过x2检验来区别其差异有无统计学意义,检验的基本公式为:式中A为实际数,以上四格表的四个数据就是实际数。
T为理论数,是根据检验假设推断出来的;即假设这两种卵巢癌治疗的有效率本无不同,差别仅是由抽样误差所致。
这里可将两种疗法合计有效率作为理论上的有效率,即53/87=60.9%,以此为依据便可推算出四格表中相应的四格的理论数。
兹以表20-11资料为例检验如下。
检验步骤:1.建立检验假设:H0:π1=π2H1:π1≠π2α=0.052.计算理论数(TRC),计算公式为:TRC=nR.nc/n 公式(20.13)因为上表每行和每列合计数都是固定的,所以只要用TRC式求得其中一项理论数(例如T1.1=26.2),则其余三项理论数都可用同行或同列合计数相减,直接求出,示范如下:T1.1=26.2T1.2=43-26.2=16.8T2.1=53-26.2=26.8T2.2=44-26.2=17.23.计算x2值按公式20.12代入4.查x2值表求P值在查表之前应知本题自由度。
按x2检验的自由度v=(行数-1)(列数-1),则该题的自由度v=(2-1)(2-1)=1,查x2界值表(附表20-1),找到x20.001(1)=6.63,而本题x2=10.01即x2>x20.001(1),P<0.01,差异有高度统计学意义,按α=0.05水准,拒绝H0,可以认为采用化疗加放疗治疗卵巢癌的疗效比单用化疗佳。
通过实例计算,读者对卡方的基本公式有如下理解:若各理论数与相应实际数相差越小,x2值越小;如两者相同,则x2值必为零,而x2永远为正值。