第七章两独立样本定量资料的统计分析的Stata实现.docx

第七章两独立样本定量资料的统计分析的Stata实现 例7-1 为研究金属镉中毒对大鼠肝脏中锌含量的影响，随机抽取20只小鼠，随机分为实验组与对照组。实验组小鼠每日经饮水染毒，对照组正常饮水。1个月后，测量小鼠肝脏中锌含量（ug/ml）（表7-1），试分析两种饮用水小鼠的肝脏中锌平均含量有无差异。表7-1 实验组与对照组小鼠肝脏中锌含量（ug/ml）实验组7.145.957.108.2610.087.919.079.308.648.51对照组6.617.317.206.597.655.596.396.577.917.86例7-2 为研究接触某重金属对人体血胰岛素水平有无影响，研究者从接触某重金属的职业工人中随机抽取14人，从非接触工人中随机抽取14人，测量每个工人的血胰岛素水平（ulu/ml）（表7-2），试分析上述两个人群的血胰岛素平均水平有无差异。表7-2 某重金属接触工人与非接触工人血胰岛素水平（ulu/ml）接触重金属工人7.848.118.459.3810.2212.2811.5711.388.238.923.024.547.116.04非接触工人17.947.429.129.457.8616.4824.128.578.926.749.2316.295.738.51 例7-3 随机抽取30名在校大学生，男性16人，女性14人，检测血红蛋白含量（g/ul），问男性与女性大学生的血红蛋白平均含量有无差别？（数据略）例7-4 例7-1中要检验两种饮水小鼠的肝脏锌平均含量有无差别，需要先检验实验组与对照组所来自的总体方差是否相等，即对例7-1中资料进行方差齐性检验。例7-1的Stata数据格式如下：groupx1实验组7.142实验组5.953实验组7.14实验组8.265实验组10.086实验组7.917实验组9.078实验组9.39实验组8.6410实验组8.5111对照组6.6112对照组7.3113对照组7.214对照组6.5915对照组7.6516对照组5.5917对照组6.3918对照组6.5719对照组7.9120对照组7.86正态性检验的程序与结果如下：swilk x if group="实验组" 对实验组资料进行正态性检验 Shapiro-Wilk W test for normal data Variable | Obs W V z Prob>z x | 10 0.97984 0.311 -1.803 0.96432P=0.96432>a，按正态性假定进行统计分析。swilk x if group="对照组" 对对照组资料进行正态性检验 Shapiro-Wilk W test for normal data Variable | Obs W V z Prob>z x | 10 0.93502 1.001 0.002 0.49903P=0.49903>a，按正态性假定进行统计分析。方差齐性检验程序与结果如下：sdtest x,by(group) 方差齐性检验Variance ratio test Group | Obs Mean Std. Err. Std. Dev. 95% Conf. Interval 对照组 | 10 6.968 .2352625 .7439653 6.435799 7.500201 实验组 | 10 8.196 .3840521 1.214479 7.327214 9.064786combined | 20 7.582 .2605456 1.165195 7.036672 8.127328 Ho: sd(对照组) = sd(实验组) F(9,9) observed = F_obs = 0.375 F(9,9) lower tail = F_L = F_obs = 0.375 F(9,9) upper tail = F_U = 1/F_obs = 2.665 Ha: sd(1) < sd(2) Ha: sd(1) != sd(2) Ha: sd(1) > sd(2) P < F_obs = 0.0802 P < F_L + P > F_U = 0.1604 P > F_obs = 0.9198方差齐性检验的P= 0.1604，可以按方差齐性的假定作进一步统计分析。例7-5 对例7-1资料，试比较两种饮水小鼠肝脏平均锌含量有无差别？相应的Stata程序为ttest x,by(group) 两独立样本t检验输出结果为:Two-sample t test with equal variances Group | Obs Mean Std. Err. Std. Dev. 95% Conf. Interval 对照组 | 10 6.968 .2352625 .7439653 6.435799 7.500201 实验组 | 10 8.196 .3840521 1.214479 7.327214 9.064786combined | 20 7.582 .2605456 1.165195 7.036672 8.127328 diff | -1.228 .4503826 -2.174219 -.2817813Degrees of freedom: 18 Ho: mean(对照组) - mean(实验组) = diff = 0 Ha: diff < 0 Ha: diff != 0 Ha: diff > 0 t = -2.7266 t = -2.7266 t = -2.7266 P < t = 0.0069 P > |t| = 0.0138 P > t = 0.9931t检验的P=0.0138<0.05，可以认为饮用污染的水使的小鼠肝脏中锌平均含量高于饮用未污染水的小鼠。例7-6 对例7-2中的资料进行方差齐性检验，得F4.13，P<0.02（具体计算略），可认为两总体方差不等。试比较接触重金属工人与非接触工人的血胰岛素平均水平有无差别？例7-2的Stata数据为：groupx1接触重金属工人7.842接触重金属工人8.113接触重金属工人8.454接触重金属工人9.385接触重金属工人10.226接触重金属工人12.287接触重金属工人11.578接触重金属工人11.389接触重金属工人8.2310接触重金属工人8.9211接触重金属工人3.0212接触重金属工人4.5413接触重金属工人7.1114接触重金属工人6.0415非接触工人17.9416非接触工人7.4217非接触工人9.1218非接触工人9.4519非接触工人7.8620非接触工人16.4821非接触工人24.1222非接触工人8.5723非接触工人8.9224非接触工人6.7425非接触工人9.2326非接触工人16.2927非接触工人5.7328非接触工人8.51由于方差不齐，所以采用方差不齐的t检验。程序与结果为：ttest x,by(group) unequal 两独立样本t检验，方差不齐Two-sample t test with unequal variances Group | Obs Mean Std. Err. Std. Dev. 95% Conf. Interval非接触工 | 14 11.17 1.429681 5.349375 8.081363 14.25864接触重金 | 14 8.363571 .7032699 2.631395 6.844249 9.882894combined | 28 9.766786 .8270821 4.376507 8.069753 11.46382 diff | 2.806429 1.593291 -.529043 6.1419Satterthwaite's degrees of freedom: 18.9433 Ho: mean(非接触工) - mean(接触重金) = diff = 0 Ha: diff < 0 Ha: diff != 0 Ha: diff > 0 t = 1.7614 t = 1.7614 t = 1.7614 P < t = 0.9528 P > |t| = 0.0943 P > t = 0.0472t检验的P=0.0943>0.05，可以认为接触重金属工人与非接触工人的血胰岛素平均水平没有差别。例7-7 为研究孕妇患有妊娠合并症对葡萄糖耐受水平有无影响，对17名孕妇作葡萄糖耐受水平试验，其中有9名孕妇曾患有妊娠合并症，而另外8名没有患妊娠合并症（表7-4中第（1）、（3）列）。试比较患与未患妊娠合并症的孕妇葡萄糖平均耐受水平是否相同？表7-4 患与未患妊娠合并症的孕妇葡萄糖耐受水平试验比较患妊娠合并症未患妊娠合并症葡萄糖耐受水平（1）秩次（2）葡萄糖耐受水平（3）秩次（4）11011204.51193140111339162141276184171411213281172128713510177151204.51431318116n1=8T1=47.5n2=9T2=105.5例7-7的Stata数据如下：groupx1患妊娠合并症1102患妊娠合并症1193患妊娠合并症1334患妊娠合并症1275患妊娠合并症1416患妊娠合并症1177患妊娠合并症1358患妊娠合并症1209未患妊娠合并症12010未患妊娠合并症14011未患妊娠合并症16212未患妊娠合并症18413未患妊娠合并症13214未患妊娠合并症12815未患妊娠合并症17716未患妊娠合并症14317未患妊娠合并症181Stata程序与结果如下：ranksum x, by(g)Two-sample Wilcoxon rank-sum (Mann-Whitney) test g | obs rank sum expected 1 | 8 47.5 72 2 | 9 105.5 81 combined | 17 153 153unadjusted variance 108.00adjustment for ties -0.13adjusted variance 107.87Ho: x(g=1) = x(g=2) z = -2.359 Prob > |z| = 0.0183t检验的P=0.0183<0.05，可以认为患与未患妊娠合并症的孕妇葡萄糖平均耐受水平不同。未患妊娠合并症的孕妇葡萄糖平均耐受水平比患的高。例7-8 例7-2资料经方差齐性检验认为两总体方差不等，为比较重金属接触工人与非接触工人的血胰岛素水平有无差别，也可以用Wilcoxon秩与检验。例 7-9 为检测两种饮料被大肠杆菌污染的情况，分别从每种饮料中各随机抽取10份样品，每份样品取出1ml作细菌培养。甲饮料中共得到大肠杆菌菌落450个，乙饮料中共得到大肠杆菌菌落230个，试问两种饮料的平均菌落数有无差别？Stata数据如下：groupxw145010223010分析程序与结果如下：poisson x groupPoisson regression Number of obs = 2 LR chi2(1) = 72.47 Prob > chi2 = 0.0000Log likelihood = -7.612088 Pseudo R2 = 0.8264 x | Coef. Std. Err. z P>|z| 95% Conf. Interval group | -.6711683 .0810558 -8.28 0.000 -.8300348 -.5123018 _cons | 6.780416 .1150509 58.93 0.000 6.55492 7.005912Poisson回归分组的P<0.001，可以认为甲饮料中的大肠杆菌比乙饮料多。例7-10 为了解2005年某地区甲乙两镇原发性肝癌的死亡情况，该地区慢性病控制中心在甲乙两镇进行了抽样调查。甲镇调查了123443人，死于原发性肝癌的病例97人，乙镇调查了180274人，死于原发性肝癌的63人。试问甲乙两镇原发性肝癌的死亡率有无差别？Stata的数据为groupxw197123443263180274分析程序与结果为：poisson x group ,exposure( w)Poisson regression Number of obs = 2 LR chi2(1) = 25.86 Prob > chi2 = 0.0000Log likelihood = -6.1989818 Pseudo R2 = 0.6759 x | Coef. Std. Err. z P>|z| 95% Conf. Interval group | -.8102747 .1618094 -5.01 0.000 -1.127415 -.493134 _cons | 5.174376 .2389773 21.65 0.000 4.70599 5.642763 W | (exposure)Poisson回归分组的P<0.001，可以认为甲镇原发性肝癌的死亡率比乙镇高。第 16 页