医学统计学非参数检验讲稿.ppt
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1、医学统计学非参数检验医学统计学非参数检验第一页,讲稿共三十九页哦参数检验和非参数检验优缺点参数检验和非参数检验优缺点n n参数检验参数检验优点优点优点优点:对资料的分析利用充分对资料的分析利用充分对资料的分析利用充分对资料的分析利用充分 统计分析的效率高统计分析的效率高统计分析的效率高统计分析的效率高缺点缺点缺点缺点:对资料的要求高对资料的要求高对资料的要求高对资料的要求高 适用范围有限适用范围有限适用范围有限适用范围有限n n非参数检验非参数检验优点优点优点优点:对资料没有特殊要求:对资料没有特殊要求:对资料没有特殊要求:对资料没有特殊要求 不受分布的影响(偏态、分不受分布的影响(偏态、分不
2、受分布的影响(偏态、分不受分布的影响(偏态、分布不明的资料)布不明的资料)布不明的资料)布不明的资料)不受方差齐性的限制不受方差齐性的限制不受方差齐性的限制不受方差齐性的限制 不受变量类型的影响不受变量类型的影响不受变量类型的影响不受变量类型的影响 不受样本量的影响不受样本量的影响不受样本量的影响不受样本量的影响缺点缺点缺点缺点:检验效能低(易犯检验效能低(易犯检验效能低(易犯检验效能低(易犯型错误)型错误)型错误)型错误)对信息的利用不充分。对信息的利用不充分。对信息的利用不充分。对信息的利用不充分。第二页,讲稿共三十九页哦非参数检验应用非参数检验应用(1 1)各种资料的初步分析;)各种资料
3、的初步分析;(2 2)某种指标不便准确的测量,而只能以严重程度、)某种指标不便准确的测量,而只能以严重程度、)某种指标不便准确的测量,而只能以严重程度、)某种指标不便准确的测量,而只能以严重程度、优劣等级、成效大小、名次先后或综合判断等方式优劣等级、成效大小、名次先后或综合判断等方式优劣等级、成效大小、名次先后或综合判断等方式优劣等级、成效大小、名次先后或综合判断等方式定出次序时;定出次序时;定出次序时;定出次序时;(3 3)资料的分布类型不能确定时;)资料的分布类型不能确定时;)资料的分布类型不能确定时;)资料的分布类型不能确定时;(4 4)综合分析同质性较差的资料时,如不同地点,)综合分析
4、同质性较差的资料时,如不同地点,不同年份的某种实验结果等;不同年份的某种实验结果等;(5)组内个别数据偏离过大,或各组内变异相差悬)组内个别数据偏离过大,或各组内变异相差悬)组内个别数据偏离过大,或各组内变异相差悬)组内个别数据偏离过大,或各组内变异相差悬殊时。殊时。殊时。殊时。第三页,讲稿共三十九页哦秩和检验秩和检验 非参数检验的方法很多,秩和检验是较常用非参数检验的方法很多,秩和检验是较常用非参数检验的方法很多,秩和检验是较常用非参数检验的方法很多,秩和检验是较常用的,检验效能较高的一种。的,检验效能较高的一种。的,检验效能较高的一种。的,检验效能较高的一种。基本原理是基本原理是编秩求和编
5、秩求和。用秩次代替原始。用秩次代替原始。用秩次代替原始。用秩次代替原始数据后,所得某些秩号之和,称为数据后,所得某些秩号之和,称为数据后,所得某些秩号之和,称为数据后,所得某些秩号之和,称为秩和秩和秩和秩和,用秩用秩用秩用秩和作推断依据,推断样本所来自总体和作推断依据,推断样本所来自总体和作推断依据,推断样本所来自总体和作推断依据,推断样本所来自总体分布的分布的分布的分布的位置是否相同,位置是否相同,位置是否相同,位置是否相同,即为即为即为即为秩和检验,简单地说就是秩和检验,简单地说就是秩和检验,简单地说就是秩和检验,简单地说就是用秩和进行假设检验。用秩和进行假设检验。用秩和进行假设检验。用秩
6、和进行假设检验。第四页,讲稿共三十九页哦教学目的与要求教学目的与要求 n n掌握:掌握:n n两组资料符号秩和检验两组资料符号秩和检验n n配对资料符号秩和检验配对资料符号秩和检验n n多组资料秩和检验多组资料秩和检验n n多组资料两两比较的秩和检验法多组资料两两比较的秩和检验法n n了解:了解:n n单组资料符号秩和检验单组资料符号秩和检验第五页,讲稿共三十九页哦教学内容提要教学内容提要 n n重点讲解:重点讲解:n n配对设计资料的符号秩和检验配对设计资料的符号秩和检验n n两组资料符号秩和检验两组资料符号秩和检验n n多组资料秩和检验多组资料秩和检验n n随机区组设计资料秩和检验随机区组
7、设计资料秩和检验n n介绍:介绍:n n单组资料符号秩和检验单组资料符号秩和检验第六页,讲稿共三十九页哦第一节第一节 配对设计和单组资料的配对设计和单组资料的符号秩检验符号秩检验(Wilcoxon signed rank test)【例例例例8-2】比较表比较表8-2中豚鼠给药前中豚鼠给药前中豚鼠给药前中豚鼠给药前后灌流滴数是否后灌流滴数是否后灌流滴数是否后灌流滴数是否有差异?有差异?有差异?有差异?一、配对设计资料的符号秩检验一、配对设计资料的符号秩检验 表表8-2 豚鼠用药前后灌流滴数豚鼠用药前后灌流滴数第七页,讲稿共三十九页哦一、配对设计资料的符号秩检验一、配对设计资料的符号秩检验n n
8、1.建立假设,确定检验水准建立假设,确定检验水准n nHH0 0差值差值差值差值总体中位数为总体中位数为总体中位数为总体中位数为0 0;n nHH1 1差值总体中位数不为差值总体中位数不为差值总体中位数不为差值总体中位数不为0 0;n n=0.05(=0.05(双侧检验双侧检验双侧检验双侧检验)n n2.计计算算n n3.确定确定P值值n n4.作推论(注意判断标准)作推论(注意判断标准)第八页,讲稿共三十九页哦2计算计算(1)排队排队:将差数按将差数按绝对值绝对值从小至大排列并标明原从小至大排列并标明原来的正负号。来的正负号。(2)编秩次编秩次:按差数的绝对值自小至大排秩次,但排好后秩次要保
9、按差数的绝对值自小至大排秩次,但排好后秩次要保按差数的绝对值自小至大排秩次,但排好后秩次要保按差数的绝对值自小至大排秩次,但排好后秩次要保持原差数的正负号;持原差数的正负号;持原差数的正负号;持原差数的正负号;编秩号:差数绝对值相等时,要以平均秩次表示;编秩号:差数绝对值相等时,要以平均秩次表示;编秩号:差数绝对值相等时,要以平均秩次表示;编秩号:差数绝对值相等时,要以平均秩次表示;差数为差数为差数为差数为0 0时,将时,将时,将时,将0 0舍去不计,样本含量舍去不计,样本含量舍去不计,样本含量舍去不计,样本含量n n相应减少。相应减少。相应减少。相应减少。(3)求秩次之和求秩次之和:即将正、
10、负秩次分别相加。即将正、负秩次分别相加。第九页,讲稿共三十九页哦编秩次编秩次T+=68;T=10第十页,讲稿共三十九页哦T 界值表判断标准界值表判断标准 n n判断标准判断标准:T T值在上、下界值范围内,值在上、下界值范围内,则则P P值大于相应概率值大于相应概率值大于相应概率值大于相应概率n nT T在在在在T T0.050.05界值范围之内,界值范围之内,界值范围之内,界值范围之内,P0.05P0.05n nT T在在在在T T0.050.05界值范围之外,界值范围之外,界值范围之外,界值范围之外,P P0.050.05n nT T在在在在T T0.010.01界值范围之外,界值范围之外
11、,界值范围之外,界值范围之外,P P0.010.013.确定确定P P值值值值:查表,查表,查表,查表,以较小秩和(以较小秩和(以较小秩和(以较小秩和(T T),查),查),查),查附表附表附表附表1414(T T界值表)确定界值表)确定界值表)确定界值表)确定P P值值值值。第十一页,讲稿共三十九页哦n n本例,本例,本例,本例,n n=12,=12,T=10=10,查附表,查附表14n nT T0.05/20.05/2=1365=1365n nT T0.01/20.01/2=771=771n n0.01P P0.050.05,在概率,在概率,在概率,在概率0.050.05水准上拒绝水准上拒
12、绝水准上拒绝水准上拒绝HH0 0,接受,接受,接受,接受HH1 1,即用药前后每分钟灌流滴数的差值的总体中位数,即用药前后每分钟灌流滴数的差值的总体中位数,即用药前后每分钟灌流滴数的差值的总体中位数,即用药前后每分钟灌流滴数的差值的总体中位数不为不为不为不为0 0,用药前后的差异具有统计学意义,给药,用药前后的差异具有统计学意义,给药后每分钟灌流滴数比用药前增多了。后每分钟灌流滴数比用药前增多了。n n附表附表14中只列有中只列有n28时的临界值。当时的临界值。当n值较大时在算出值较大时在算出T值后,再计算值后,再计算Z值。值。第十二页,讲稿共三十九页哦n n计算计算Z值公式:值公式:n n较
13、大且相同秩次较多较大且相同秩次较多较大且相同秩次较多较大且相同秩次较多,计算计算计算计算Z Z 值公式:值公式:值公式:值公式:(式(式8-1)t ti i为第为第为第为第i i个相同秩次的个数个相同秩次的个数个相同秩次的个数个相同秩次的个数第十三页,讲稿共三十九页哦二、单组资料的符号秩检验二、单组资料的符号秩检验 【例例例例8-3】已知某地正常人尿氟含量的已知某地正常人尿氟含量的中位数中位数为为0.86 0.86 mg/Lmg/L,今在该地某厂随机抽取,今在该地某厂随机抽取1212名工人,测得尿氟含名工人,测得尿氟含名工人,测得尿氟含名工人,测得尿氟含量(量(量(量(mg/Lmg/L)为:)
14、为:)为:)为:0.840.84,0.860.86,0.88,0.940.94,0.970.97,1.01,1.05,1.091.09,1.20,1.281.28,1.351.35,1.831.83。推断该厂工人的尿氟。推断该厂工人的尿氟。推断该厂工人的尿氟。推断该厂工人的尿氟含量含量含量含量是否高于是否高于是否高于是否高于当地正常人。当地正常人。当地正常人。当地正常人。目的:目的:推断样本所代表的总体的中位数是否与已知总体的推断样本所代表的总体的中位数是否与已知总体的中位数。中位数。1.建立假设:建立假设:H0:该厂工人尿氟含量与当地正常人相同,:该厂工人尿氟含量与当地正常人相同,Md0.8
15、6;H1:Md 0.86;0.05。第十四页,讲稿共三十九页哦2.计算:编秩号,求秩和计算:编秩号,求秩和3.确定确定P值(查附表值(查附表14)4.作推论作推论第十五页,讲稿共三十九页哦第二节第二节 完全随机设计成组资料的完全随机设计成组资料的秩和检验秩和检验H0:两总体:两总体分布位置(中位数)分布位置(中位数)相同;相同;(Mann Whitney-Wilcoxon)(曼(曼惠特尼惠特尼-维尔克松成组秩和检验,维尔克松成组秩和检验,简称简称曼曼惠特尼惠特尼U检验检验)HH1 1:两总体分布位置(中位数)不同。:两总体分布位置(中位数)不同。第十六页,讲稿共三十九页哦一般步骤一般步骤 n
16、n1建立假设,确定检验水准:建立假设,确定检验水准:n nHH0 0两总体分布位置相同;两总体分布位置相同;两总体分布位置相同;两总体分布位置相同;n nHH1 1两总体分布位置不同;两总体分布位置不同;两总体分布位置不同;两总体分布位置不同;n n=0.05(=0.05(双侧检验双侧检验双侧检验双侧检验)n n2计算统计量:计算统计量:(1 1)各自排队,统一编秩次各自排队,统一编秩次各自排队,统一编秩次各自排队,统一编秩次,凡分属于两组的相等数,凡分属于两组的相等数,凡分属于两组的相等数,凡分属于两组的相等数据取平均秩次。据取平均秩次。据取平均秩次。据取平均秩次。(2 2)求各样本秩和)求
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