31独立性检验(1).docx

《31独立性检验(1).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《31独立性检验(1).docx（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、3.1 独立性检验1教学目标 1通过对典型案例的探究，了解独立性检验只要求列联表的根本思想、方法及初步应用； 2经历由实际问题建立数学模型的过程，体会其根本方法教学重点、难点：独立性检验的根本方法是重点根本思想的领会及方法应用是难点教学过程一问题情境5月31日是世界无烟日。有关医学研究说明，许多疾病，例如：心脏病、癌症、脑血管病、慢性阻塞性肺病等都与吸烟有关，吸烟已成为继高血压之后的第二号全球杀手。这些疾病与吸烟有关的结论是怎样得出的呢我们看一下问题：1 某医疗机构为了了解呼吸道疾病与吸烟是否有关，进行了一次抽样调查，共调查了515个成年人，其中吸烟者220人，不吸烟者295人调查结果是：吸烟

2、的220人中有37人患呼吸道疾病简称患病，183人未患呼吸道疾病简称未患病；不吸烟的295人中有21人患病，274人未患病问题：根据这些数据能否断定“患呼吸道疾病与吸烟有关二学生活动为了研究这个问题，1引导学生将上述数据用下表来表示：患病未患病合计吸烟37183220不吸烟21274295合计58457515 2估计吸烟者与不吸烟者患病的可能性差异：在吸烟的人中，有的人患病，在不吸烟的人中，有的人患病问题：由上述结论能否得出患病与吸烟有关把握有多大三建构数学1独立性检验： 1假设：患病与吸烟没有关系假设将表中“观测值用字母表示，那么得下表：患病未患病合计吸烟不吸烟合计近似的判断方法：设，如果成

3、立，那么在吸烟的人中患病的比例与不吸烟的人中患病的比例应差不多，由此可得，即，因此，越小，患病与吸烟之间的关系越弱，否那么，关系越强设，在假设成立的条件下，可以通过求 “吸烟且患病、“吸烟但未患病、“不吸烟但患病、“不吸烟且未患病的概率观测频率，将各种人群的估计人数用表示出来例如：“吸烟且患病的估计人数为；“吸烟但未患病 的估计人数为；“不吸烟但患病的估计人数为；“不吸烟且未患病的估计人数为如果实际观测值与假设求得的估计值相差不大，就可以认为所给数据观测值不能否认假设否那么，应认为假设不能接受，即可作出与假设相反的结论 2卡方统计量：为了消除样本对上式的影响，通常用卡方统计量2来进行估计卡方2

4、统计量公式： 2其中由此假设成立，即患病与吸烟没有关系，那么2的值应该很小把代入计算得2，统计学中有明确的结论，在成立的情况下，随机事件“发生的概率约为，即，也就是说，在成立的情况下，对统计量2进行屡次观测，观测值超过的频率约为由此，我们有99%的把握认为不成立，即有99%的把握认为“患病与吸烟有关系象以上这种用统计量研究吸烟与患呼吸道疾病是否有关等问题的方法称为独立性检验说明：1估计吸烟者与不吸烟者患病的可能性差异是用频率估计概率，利用2进行独立性检验，可以对推断的正确性的概率作出估计，观测数据取值越大，效果越好在实际应用中，当均不小于5，近似的效果才可接受2这里所说的“呼吸道疾病与吸烟有关

5、系是一种统计关系，这种关系是指“抽烟的人患呼吸道疾病的可能性风险更大，而不是说“抽烟的人一定患呼吸道疾病3在假设下统计量2应该很小，如果由观测数据计算得到2的观测值很大，那么在一定程度上说明假设不合理即统计量2越大，“两个分类变量有关系的可能性就越大2独立性检验的一般步骤：一般地，对于两个研究对象和，有两类取值：类和类如吸烟与不吸烟，也有两类取值：类和类如患呼吸道疾病与不患呼吸道疾病，得到如下表所示：类类合计类类 合计推断“和有关系的步骤为：第一步，提出假设：两个分类变量和没有关系；第二步，根据22列联表和公式计算2统计量；第三步，查对课本中临界值表，作出判断3独立性检验与反证法：反证法原理：

6、在一个假设下，如果推出一个矛盾，就证明了这个假设不成立；独立性检验假设检验原理：在一个假设下，如果一个与该假设矛盾的小概率事件发生，就推断这个假设不成立四数学运用1例题：例1在500人身上试验某种血清预防感冒的作用，把他们一年中的感冒记录与另外500名未用血清的人的感冒记录作比较，结果如表所示问：该种血清能否起到预防感冒的作用未感冒感冒合计使用血清258242500未使用血清216284500合计4745261000分析：在使用该种血清的人中，有的人患过感冒；在没有使用该种血清的人中，有的人患过感冒，使用过血清的人与没有使用过血清的人的患病率相差较大从直观上来看，使用过血清的人与没有使用过血清

7、的人的患感冒的可能性存在差异解：提出假设：感冒与是否使用该种血清没有关系由列联表中的数据，求得当成立时，的概率约为，我们有99%的把握认为：该种血清能起到预防感冒的作用 例2为研究不同的给药方式口服或注射和药的效果有效与无效是否有关，进行了相应的抽样调查，调查结果如表所示根据所选择的193个病人的数据，能否作出药的效果与给药方式有关的结论有效无效合计口服584098注射643195合计12271193分析：在口服的病人中，有的人有效；在注射的病人中，有的人有效从直观上来看，口服与注射的病人的用药效果的有效率有一定的差异，能否认为用药效果与用药方式一定有关呢下面用独立性检验的方法加以说明解：提出假设：药的效果与给药方式没有关系由列联表中的数据，求得当成立时，的概率大于，这个概率比较大，所以根据目前的调查数据，不能否认假设，即不能作出药的效果与给药方式有关的结论说明：如果观测值，那么就认为没有充分的证据显示“与有关系，但也不能作出结论“成立，即与没有关系2练习：课本第91页 练习第1、2、3题五回忆小结：1独立性检验的思想方法及一般步骤；2独立性检验与反证法的关系六课外作业：课本第93页 习题3.1 第1、2、3题