(精品)参数估计与假设检验.ppt

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1、南华大学预防医学与放射卫生实验教学中心南华大学预防医学与放射卫生实验教学中心公共卫生学院公共卫生学院 袁秀琴袁秀琴 教授教授计量资料参数估计与假设检验计量资料参数估计与假设检验o教学对象：高等医学院校预防医学专业学生教学对象：高等医学院校预防医学专业学生o实验课时：实验课时：4 4学时学时o课程类型：专业实验课课程类型：专业实验课o课程要求：必修课程要求：必修o每组人数：每组人数：1 1人人实实 验验 目目 的的o掌握标准误的概念及意义掌握标准误的概念及意义；o熟悉用可信区间来估计总体参数；熟悉用可信区间来估计总体参数；o掌握掌握t t检验、检验、u u检验的应用条件，熟悉区分检验的应用条件，

2、熟悉区分各种的设计方案；各种的设计方案；o熟悉用统计软件来进行以上各种假设检验。熟悉用统计软件来进行以上各种假设检验。课堂知识复习课堂知识复习oo均数的抽样误差与标准误均数的抽样误差与标准误oo t 分布分布oo总体均数的估计总体均数的估计oo t 检验检验oo假设检验的注意事项假设检验的注意事项抽样误差：抽样误差：由个体变异产生的、抽样造成的样本由个体变异产生的、抽样造成的样本统计量与总体参数的差别统计量与总体参数的差别.均数的抽样误差：均数的抽样误差：由于抽样造成的样本均数与总由于抽样造成的样本均数与总体均数的差别体均数的差别.原因：原因：1 1）抽样）抽样 2 2）个体差异）个体差异标准

3、误标准误:表示表示样本统计量样本统计量抽样误差大小的统计指抽样误差大小的统计指标。标。均数的抽样误差与标准误均数的抽样误差与标准误均数标准误：均数标准误：说明均数抽样误差的大小，说明均数抽样误差的大小，总体计算公式总体计算公式若用样本标准差若用样本标准差S S 来估计来估计降低抽样误差的途径有降低抽样误差的途径有：通过增加样本含量通过增加样本含量n n；通过设计减少通过设计减少S S。t 分布分布ot 分布分布的概念的概念:总体标准差总体标准差s s在实际研究中通常未知，在实际研究中通常未知，若用样本标准差若用样本标准差s s来估计总体标准差来估计总体标准差s s，即有，即有不再服从标准正态分

4、布，而是服从于不再服从标准正态分布，而是服从于t t分布。分布。记为记为t t，n n为自由度，自由度决定了为自由度，自由度决定了t t分布分布的形状。的形状。t分布的图形与特征分布的图形与特征ot分布为一簇单峰分布曲线，分布为一簇单峰分布曲线，不同，曲线不同，曲线 形状不同形状不同ot分布以分布以0为中心，左右对称为中心，左右对称ot分布与分布与 有关，有关，越小，越小，t值越分散，值越分散，t分分 布的峰布的峰部部越低，而两侧尾部翘得越高越低，而两侧尾部翘得越高o当当 逼近逼近,t分布逼近分布逼近u分布分布 总体均数的估计总体均数的估计一、可信区间的概念一、可信区间的概念o参数估计参数估计

5、是用样本统计量推断总体参数。是用样本统计量推断总体参数。有点估计和区间估计两种。有点估计和区间估计两种。o点估计点估计是用样本统计量直接估计其总体参是用样本统计量直接估计其总体参 数值。数值。方法虽简单，但未考虑抽样误差大小。方法虽简单，但未考虑抽样误差大小。o区间估计区间估计是按预先给定的概率是按预先给定的概率(1 1)，确定一，确定一个包含总体参数的范。该范围称为参数个包含总体参数的范。该范围称为参数可信区间可信区间(CI)(CI)二、总体均数可信区间的计算二、总体均数可信区间的计算 1 1、未知未知,按按t t分布原理分布原理可得总体均数的双可得总体均数的双 侧侧11可信区间为可信区间为

6、 2 2、已知或已知或 未知但未知但n n足够大足够大(如如n60)n60)按按u u分布原理分布原理 已知已知:未知但未知但n n较大：较大：t t检验，亦称检验，亦称studentstudent t t检验（检验（Students Students t t test test），主要），主要用于样本含量较小，总体标准差用于样本含量较小，总体标准差未知的正态分布资料。未知的正态分布资料。有下述情况有下述情况:1 1、样本均数、样本均数 与已知某总体均数与已知某总体均数 0比较的比较的t t检验检验 目的：推断一个未知总体均数与已知总体均数是否有差别，用单样本设计。2 2、两个样本均数比较的、

7、两个样本均数比较的t t检验检验目的：推断两个未知总体均数是否有差别,用成组设计。3 3、配对设计资料均数比较的、配对设计资料均数比较的t t检验检验目的：推断两个未知总体均数是否有差别,用配对设计。t 检验检验假设检验一般步骤假设检验一般步骤1 1、建立假设与确定检验水准（、建立假设与确定检验水准（）H H0 0:1 12 2 无效假设无效假设 H H1 1:1 12 2 备择假设备择假设 检验水准：检验水准：=0.05(=0.05(双侧双侧)2 2、选定方法和计算统计量：、选定方法和计算统计量：根据统计推断目的、设计、资料组数、样本含量、等选择方法。如根据统计推断目的、设计、资料组数、样本

8、含量、等选择方法。如两组小样本比较用两组小样本比较用t t检验、大样本比较检验、大样本比较u u检验、方差齐性检验用检验、方差齐性检验用F F检检验。验。3 3、确定、确定P P值，作出判断值，作出判断 P P(0.05)(0.05)样本差别有统计学意义；样本差别有统计学意义；P P(0.05)(0.05)样本差别无统计学意义样本差别无统计学意义 假设检验的注意事项假设检验的注意事项o要有严密的研究设计要有严密的研究设计o不同的资料应选用不同检验方法不同的资料应选用不同检验方法o正确理解正确理解“显著性显著性”一词的含义一词的含义o结论不能绝对化结论不能绝对化o假设检验是为专业服务的，统计结论

9、必须和假设检验是为专业服务的，统计结论必须和专业结论有机地相结合，才能得出恰如其分、专业结论有机地相结合，才能得出恰如其分、符合客观实际的最终结论。符合客观实际的最终结论。o可信区间与假设检验各自不同的作用，要结可信区间与假设检验各自不同的作用，要结合使用。合使用。例例：某医生为了评价某安眠药的疗效的疗效，某医生为了评价某安眠药的疗效的疗效，随机选取随机选取2020名失眠患者，将其随机分为两组，名失眠患者，将其随机分为两组，每组每组1010人，分别给予安眠药和安慰剂，观察人，分别给予安眠药和安慰剂，观察睡眠时间长度结果如表睡眠时间长度结果如表1 1，试分析，试分析（1 1）安眠药组治疗前后睡眠

10、时间是不同？）安眠药组治疗前后睡眠时间是不同？（2 2）该药的催眠作用是否与安慰剂不同。）该药的催眠作用是否与安慰剂不同。表表 患者服药前后的睡眠时间患者服药前后的睡眠时间/h 安眠药组（试验组）安眠药组（试验组）安慰剂组（对照组）安慰剂组（对照组）受试者受试者 治疗前治疗前 治疗后治疗后 受试者受试者 治疗前治疗前 治疗后治疗后 1 3.5 4.7 1 4.0 5.4 2 3.3 4.4 2 3.5 4.7 3 3.2 4.0 3 3.2 5.2 4 4.5 5.2 4 3.2 4.8 5 4.3 5.0 5 3.3 4.6 6 3.2 4.3 6 3.4 4.9 7 4.2 5.1 7 2

11、.7 3.8 8 5.0 6.5 8 4.8 6.1 9 4.3 4.0 9 4.5 5.9 10 3.6 4.7 10 3.8 4.9 SPSS软件操作过程软件操作过程o1.1.建立数据文件建立数据文件 数据文件：计算分析题数据文件：计算分析题2-tjtd.sav2-tjtd.sav，格式如图，格式如图2 2，共有，共有分组、治疗前分组、治疗前h h、治疗后、治疗后h h 三个变量，三个变量，2020条记录。条记录。图1 选择满足条件的记录2.2.分析操作步骤分析操作步骤 （1 1）求治疗前、后差值）求治疗前、后差值d d TransformCompute TransformCompute

12、Target Variable Target Variable：d d Numeric Expression Numeric Expression：治疗前治疗前h-h-治疗后治疗后h h，OKOK （2 2）选择满足条件的记录（见图）选择满足条件的记录（见图1 1）DateSelect case If condition is statisfiedDateSelect case If condition is statisfied点击点击IfIf，在右边框内键入在右边框内键入 分组分组=1=1 Continue Continue OK OK （3 3）安眠药组治疗前后睡眠时间是不同？用配对）安

13、眠药组治疗前后睡眠时间是不同？用配对t t检验检验 Analyzecompare meansPaired-samples T testAnalyzecompare meansPaired-samples T test paired variables paired variables治疗前治疗前-治疗后治疗后，OK OK （4 4）安眠药的催眠作用是否与安慰剂不同？用两组比较的）安眠药的催眠作用是否与安慰剂不同？用两组比较的t t检验，见图检验，见图2 2。DateSelect case all caseDateSelect case all case OK OK AnalyzeCompare meansIndependent-sample T test AnalyzeCompare meansIndependent-sample T test Test variable(s)Test variable(s)：d d Grouping varible Grouping varible：分组（？）：分组（？）Define groupsDefine groups Group1:1 Group1:1 Group2:2 Group2:2 Continue Continue OK OK图2 两组比较的t检验