统计方法抉择精品文稿.ppt

统计方法抉择第1页，本讲稿共23页一、概述一、概述一、概述一、概述 v统统计计分分析析的的主主要要任任务务，就就是是面面对对不不确确定定的的数数据据信信息息做做出出真真实实和和科科学学的的结结论论或或推推断断。只只有有正正确确的的应应用用统统计计分分析析，其其结结论论或或推推断断才是真实和科学的。才是真实和科学的。v在在众众多多的的统统计计分分析析方方法法中中，如如何何正正确确的的应应用用和和评评价价统统计计分分析析方方法法，对对于于医医学学科科研研工工作者来说显得尤为重要。作者来说显得尤为重要。第2页，本讲稿共23页 研究者的统计分析目的；研究者的统计分析目的；数据资料的类型；数据资料的类型；数据资料的分布特征；数据资料的分布特征；科研设计方案与所涉及的数理科研设计方案与所涉及的数理统计条件。统计条件。统计分析的正确应用要点统计分析的正确应用要点第3页，本讲稿共23页二、分析目的二、分析目的 根根据据研研究究者者的的研研究究目目的的，众众多多的的统统计计分分析方法大致可分为如下三大类：析方法大致可分为如下三大类：1、统计描述、统计描述2、统计推断、统计推断3、变量间的关系分析、变量间的关系分析第4页，本讲稿共23页1统计描述统计描述v统计描述统计描述：是利用统计指标、统计图或表，对数据资料是利用统计指标、统计图或表，对数据资料所进行的最基本的统计分析，使其能反映数据资料的基本特所进行的最基本的统计分析，使其能反映数据资料的基本特征，使研究者能准确、全面地了解数据资料所包涵的信息，征，使研究者能准确、全面地了解数据资料所包涵的信息，以便对资料做进一步的分析。以便对资料做进一步的分析。v统计指标统计指标：如均数、标准差、率及构成比等；如均数、标准差、率及构成比等；v统计表统计表：如频数表、四格表、列联表等；如频数表、四格表、列联表等；v统计图统计图：如直方图、圆图，散点图等。如直方图、圆图，散点图等。第5页，本讲稿共23页2统计推断统计推断v统计推断统计推断：是利用样本所提供的信息对总体进行估是利用样本所提供的信息对总体进行估计或推断，主要包括参数估计和假设检验两大内计或推断，主要包括参数估计和假设检验两大内容。容。v参数估计参数估计：利用样本指标估计总体参数。常用可信利用样本指标估计总体参数。常用可信区间，如均数的可信区间、率的可信区间。区间，如均数的可信区间、率的可信区间。v假设检验假设检验：利用样本提供的信息比较两个或多个总利用样本提供的信息比较两个或多个总体之间有无差别，如体之间有无差别，如t检验、方差分析、检验、方差分析、2检验、检验、秩和检验等。秩和检验等。第6页，本讲稿共23页3变量间的关系分析变量间的关系分析v研究者要研究某些因素间的相互联系时，可用变量研究者要研究某些因素间的相互联系时，可用变量间的间的关系分析关系分析方法。如直线相关与回归、多元线性回方法。如直线相关与回归、多元线性回归、归、Logistic回归、回归、Cox回归等。回归等。v若要研究某个因素与一个或多个因素（变量）的若要研究某个因素与一个或多个因素（变量）的依依存关系存关系时，可用时，可用回归分析回归分析，如，利用直线回归方程，如，利用直线回归方程，可由儿童的年龄推算其体重。可由儿童的年龄推算其体重。v若要研究因素间若要研究因素间相关的密切程度和方向相关的密切程度和方向时，可用时，可用相相关分析关分析，如高血脂与冠心病、慢性宫颈炎与宫颈癌，如高血脂与冠心病、慢性宫颈炎与宫颈癌等的相关分析。等的相关分析。第7页，本讲稿共23页资料资料定量资料：定量资料：计量资料计量资料分类资料分类资料 二分类资料：二分类资料：计数资料计数资料 多分类资料：多分类资料：多分类资料多分类资料无序分类资料：无序分类资料：有序分类资料：有序分类资料：等级资料等级资料计数资料计数资料三、资料类型三、资料类型 第8页，本讲稿共23页四、资料的分布特征四、资料的分布特征 v数据的分布特征是指数据的数理统计规律。数据的分布特征是指数据的数理统计规律。v在在数数理理统统计计分分布布中中，最最常常见见的的是是正正态态分分布布与与偏偏态态分布分布。v分分布布特特征征的的判判断断方方法法：常常用用的的方方法法是是分分布布的的假假设设检验，如正态性检验。检验，如正态性检验。v正正态态分分布布的的判判断断还还可可以以根根据据统统计计图图表表、均均数数与与中中位位数的差值大小和医学知识来进行粗略估计。数的差值大小和医学知识来进行粗略估计。第9页，本讲稿共23页v许许多多统统计计方方法法是是建建立立在在特特定定的的分分布布特特征征基基础础之之上上，正正态态分分布布则则是是最最常常用用的的分分布布之之一一。在在实实际际应应用用中中，不不考考虑虑资资料料是是否否服服从从正正态态分分布布，错错误误地使用只有正态分布才能使用的方法。地使用只有正态分布才能使用的方法。v如如：数数据据描描述述中中均均数数和和标标准准差差，再再如如t检检验验、方方差分析等假设检验都要求资料服从正态分布。差分析等假设检验都要求资料服从正态分布。常见问题常见问题第10页，本讲稿共23页五、科研设计方案五、科研设计方案 v统统计计方方法法中中的的公公式式和和定定理理，在在其其建建立立和和推推导导过过程程中中，还还涉涉及及到到科科研研设设计计的的方方案案。不不同同的的科科研研设设计计方方案案，数据的统计分析方法也不尽相同。数据的统计分析方法也不尽相同。第11页，本讲稿共23页常见的实验设计方法常见的实验设计方法 1、单因素设计：、单因素设计：单组设计、配对设计、完全单组设计、配对设计、完全随机设计（单因素多水平设计）等随机设计（单因素多水平设计）等2、多因素设计（不便考察交互作用）：、多因素设计（不便考察交互作用）：随机区组设计、拉丁方设计、交叉设计、嵌套设计随机区组设计、拉丁方设计、交叉设计、嵌套设计（组内分组设计）等（组内分组设计）等3、多因素设计（可以考察交互作用）：、多因素设计（可以考察交互作用）：析因设计、正交设计等析因设计、正交设计等4、重复测量设计、重复测量设计第12页，本讲稿共23页(1)反应变量：单变量、多变量；反应变量：单变量、多变量；(2)数据资料：计量、计数、等级；数据资料：计量、计数、等级；(3)资料所属的设计方式：完全随机设计、配对设计、随机资料所属的设计方式：完全随机设计、配对设计、随机区组设计等；区组设计等；(4)影响因素：单因素、多因素；影响因素：单因素、多因素；(5)资料的样本：单一样本、两组样本、多组样本；资料的样本：单一样本、两组样本、多组样本；(6)资料是否满足检验方法所需的前提条件，必要时可进行资料是否满足检验方法所需的前提条件，必要时可进行变量变换。变量变换。检验方法的选择检验方法的选择第13页，本讲稿共23页计量资料的分析（一）计量资料的分析（一）样本与总样本与总体比较体比较单样本单样本z z检验检验（大样本）（大样本）WilcoxonWilcoxon符号秩和检验符号秩和检验（小（小样本）样本）单样本单样本t检验检验H0：=0正态转换后为正态非正态第14页，本讲稿共23页计量资料的分析（二）计量资料的分析（二）两样本两样本比较比较差值正态变量变换正态、方差齐配配对对 设设计计成成组组设设计计配对配对z检验（大样本）检验（大样本）配对秩和检验配对秩和检验(H0：Md=0)差值非正态成组成组t检验检验(H0：1=2)正态、方差不齐非正态成组秩和检验成组秩和检验(H0：两总体：两总体分布位置相同分布位置相同)t检验检验(H0：1=2)配对配对t检验检验(H0：d=0)第15页，本讲稿共23页计量资料的分析（三）计量资料的分析（三）多样本比较多样本比较正态、方差齐完全完全随机随机设计设计Kruskal-Wallis秩和检验秩和检验(H0:k个总体分布相同个总体分布相同)转换后满足或方差不齐非正态完全随机设计方差分析完全随机设计方差分析(H0:1=k)第16页，本讲稿共23页计量资料的分析（三）计量资料的分析（三）随机区随机区组设计组设计处理组间比较处理组间比较(H0:k个处理组个处理组总体均数相等总体均数相等)随机区组设随机区组设计方差分析计方差分析区组间比较区组间比较(H0:b个区组总体个区组总体均数相等均数相等)两因素两因素设计设计处理因素处理因素k水平水平区组因素区组因素b水平水平第17页，本讲稿共23页计量资料的分析（三）计量资料的分析（三）析因析因设计设计处理处理A比较比较(H0:A的的a个个水平总体均数相等水平总体均数相等)析因设计方析因设计方差分析差分析处理处理B比较比较(H0:B的的b个个水平总体均数相等水平总体均数相等)两因素两因素设计设计处理因素处理因素A(a水平水平)处理因素处理因素B(b水平水平)交互作用分析交互作用分析(H0:A、B间无交互作用间无交互作用)第18页，本讲稿共23页计数资料的分析（一）计数资料的分析（一）两样两样本比本比较较配对设计配对设计成组设计成组设计配对卡方检验配对卡方检验(McNemar检验检验)(H0：两种判断结果相同：两种判断结果相同)Pearson卡方检验、校正卡方检验、校正卡方检验、卡方检验、Fisher精确检精确检验验(H0：1=2)单样本单样本z检验检验(H0：=0)样本与总样本与总体比较体比较Kappa检验检验(H0：两种判断结：两种判断结果无一致性果无一致性)第19页，本讲稿共23页计数资料的分析（二）计数资料的分析（二）多个多个样本样本比较比较多个率的多个率的比较比较两个或多个两个或多个构成比的比构成比的比较较RC表卡方检验表卡方检验(H0：1=2=k)RC表卡方检验表卡方检验(H0：两个：两个或多个总体构成相同或多个总体构成相同)第20页，本讲稿共23页等级资料的分析等级资料的分析两组比较两组比较多组比较多组比较Ridit分析分析(H0:两个总体平均两个总体平均效应相同效应相同)成组秩和检验成组秩和检验(H0:两个总体两个总体分布相同分布相同)Kruskal-Wallis秩和检验秩和检验(H0:k个总体分布相同个总体分布相同)Ridit分析分析(H0:k个总体平均效个总体平均效应相同应相同)第21页，本讲稿共23页双变量资料的分析双变量资料的分析双双变变量量型回归分析型回归分析型回归分析型回归分析Pearson相关分析相关分析线性相关线性相关(线性关系线性关系)各种曲线回归分析各种曲线回归分析线性回归线性回归(线性关系线性关系)曲线回归曲线回归(曲线关系曲线关系)Spearman等级相关等级相关x、y双正态双正态非双正态非双正态x、y双正态双正态y正态、正态、x可控可控第22页，本讲稿共23页第23页，本讲稿共23页