统计学的基本概念及其工作步骤.pptx
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1、本资料来源第一章第一章 绪论绪论卫生统计学教研室刘洪庆卫生统计学教研室刘洪庆 Email: Tel:13583625690学习目标1、掌握统计学基本知识、基本技能、基本、掌握统计学基本知识、基本技能、基本概念、基本方法。建立逻辑思维方法和提概念、基本方法。建立逻辑思维方法和提高分析问题的能力。高分析问题的能力。2、掌握统计工作的基本步骤。具有收集、掌握统计工作的基本步骤。具有收集、整理、分析统计资料的系统工作能力。整理、分析统计资料的系统工作能力。3、掌握统计研究资料的类型及相互转化。、掌握统计研究资料的类型及相互转化。一、卫生统计思维进化与概念一、卫生统计思维进化与概念概念概念 Statis
2、ticsA science dealing with the collection,analysis,interpretation,and presentation of masses of numerical data”“The science and art of dealing with variation in data through collection,classification,and analysis in such a way as to obtain reliable results”(A Dictionary of Epidemiology)统计学:是一门处理数据中变
3、异性的统计学:是一门处理数据中变异性的科学与艺术,内容包括收集、分析、解释科学与艺术,内容包括收集、分析、解释和表达数据,目的是求得可靠的结果。和表达数据,目的是求得可靠的结果。卫生统计学:是一门应用统计学方法卫生统计学:是一门应用统计学方法和原理研究卫生服务数据的收集、分析、和原理研究卫生服务数据的收集、分析、解释和表达的学科。解释和表达的学科。统计学的发展简史统计学的发展简史时期时期科学家科学家发明与应用发明与应用1749-1827Pierre-Simon Laplace研究概率研究概率(probability)。1745-1826Philippe Pinel应用概率研究疗效应用概率研究疗
4、效1787-1872Louis 临床疗效,对照临床疗效,对照1822-1911 Francis Galton 分布与变异分布与变异卫生统计思维进化与概念卫生统计思维进化与概念时期时期科学家科学家发明与应用发明与应用1857-1936Karl Pearson现代统计学之父现代统计学之父相关分析,相关分析,x21880-1949Major Greenwood抽样误差抽样误差 1879-1940Raymond Pearl 医院统计,生物统计医院统计,生物统计(1890-1962 Ronald A.Fisher现代统计学奠基现代统计学奠基误差理论极大似然误差理论极大似然实验设实验设计计随机化做实验,随
5、机化做实验,F检验检验 1897-1991 Hill 爵士爵士现代临床试验现代临床试验(clinical trial)1948年,年,英国发表了评价链霉素治疗肺结核疗效英国发表了评价链霉素治疗肺结核疗效的随机对照的临床试验报告,第一次采用生物统的随机对照的临床试验报告,第一次采用生物统计方法进行临床干预试验。计方法进行临床干预试验。1948年,郭祖超教授年,郭祖超教授(19121999)编著的)编著的医医学与生物统计方法学与生物统计方法,是我国第一部医学统计方,是我国第一部医学统计方法的教科书。法的教科书。统计软件实现统计软件实现;SAS and SPSS;SAS and SPSS统计学与公共
6、卫生的关系统计学与公共卫生的关系统计学是得力工具:统计学是得力工具:统计设计:抽样、样本量、统计方法等统计设计:抽样、样本量、统计方法等 统计描述:群体事件的分布特征统计描述:群体事件的分布特征 统计推断:找危险因素、评价效果、决统计推断:找危险因素、评价效果、决策等策等 历史成就历史成就:John Graunt、William Farr(寿命表寿命表););John Snow(霍乱发生霍乱发生原因原因);Doll 和和Hill(吸烟与肺癌吸烟与肺癌)现代公共卫生对统计学的挑战现代公共卫生对统计学的挑战 疾病谱的变化需要新的统计方法疾病谱的变化需要新的统计方法:为了研究非感染性疾病的流行,人们
7、发展了多因素分为了研究非感染性疾病的流行,人们发展了多因素分析、生存分析、疾病自然史的模型等现代统计方法析、生存分析、疾病自然史的模型等现代统计方法 学科交叉结合需要新的统计学方法:学科交叉结合需要新的统计学方法:如:人群药物代谢动力学与现代统计学几个分支的交如:人群药物代谢动力学与现代统计学几个分支的交叉结合,包括广义线性混合效应模型、非线性混合效应模叉结合,包括广义线性混合效应模型、非线性混合效应模型、等级和经验型、等级和经验Bayes方法等方法等 遗传流行病学需要遗传统计学方法;生物信息海量数据遗传流行病学需要遗传统计学方法;生物信息海量数据库的统计分析;卫生经济与决策的统计学方法。库的
8、统计分析;卫生经济与决策的统计学方法。学点统计学,迎接新挑战学点统计学,迎接新挑战New England J.MedicineBritish Medical J.Lancet 70%国内优秀的医学杂志国内优秀的医学杂志 多数多数 应用的统计学知识应用的统计学知识 70%为基本理论和经典统计为基本理论和经典统计方法,较少部分为复杂的、新发展的统计理论方法,较少部分为复杂的、新发展的统计理论和技术,但出现错误最多的就是前一部分和技术,但出现错误最多的就是前一部分 某疾病某年各季度病人分布情况某疾病某年各季度病人分布情况季度季度人数人数构成(构成(%)第一第一4023.80第二第二3822.61第三
9、第三5432.14第四第四3621.43急性中毒后合并感染组与非感染组之间的比较急性中毒后合并感染组与非感染组之间的比较组别组别例例数数使用抗生素使用抗生素 气管插管气管插管 尿管留置尿管留置例例数数百分率百分率(%)例例数数百分率百分率(%)例例数数百分率百分率(%)感染组感染组17642.91164.71694.1非感非感染组染组302076.9723.32066.7*(4.65/3.15)卫生统计学的主要内容卫生统计学的主要内容统统计计学学基基本本原原理理和和方方法法 包包括括资资料料的的收收集集、整整理理和分析的基本原理和方法。和分析的基本原理和方法。医医学学研研究究设设计计 包包括括
10、观观察察性性研研究究中中的的现现场场调调查查、病病例例对对照照研研究究和和队队列列研研究究设设计计,实实验验研研究究中中的的临床试验、动物实验及实验室研究设计等。临床试验、动物实验及实验室研究设计等。统统计计学学的的应应用用 包包括括医医学学人人口口统统计计、生生命命统统计计及及疾病监测与控制中常用的综合评价方法。疾病监测与控制中常用的综合评价方法。卫生统计学包括卫生统计学包括健康统计健康统计卫生服务统计卫生服务统计医学人口统计医学人口统计疾病统计疾病统计生长发育统计生长发育统计卫生资源利用卫生资源利用医疗卫生服务需求医疗卫生服务需求医疗保健体制改革医疗保健体制改革二、统计学的基本概念二、统计
11、学的基本概念总体与样本总体与样本同质与变异同质与变异随机变量与研究资料的类型随机变量与研究资料的类型医学研究中常用的测量尺度医学研究中常用的测量尺度参数与统计量参数与统计量误差误差频率与概率频率与概率总体、样本与个体总体、样本与个体 总体(总体(population)population)根根据据研研究究目目的的所所确确定定的的性性质质相相同同的的所所有有观观察察单位的某种变量值的集合。单位的某种变量值的集合。如如:调调查查某某地地19991999年年正正常常成成年年男男子子的的红红细细胞胞数数,则则观观察察对对象象是是该该地地19991999年年正正常常成成年年男男子子,总总体就是该地体就是
12、该地19991999年正常成年男子的年正常成年男子的血红细胞数。血红细胞数。根据总体中观察单位数是否已知,分为:根据总体中观察单位数是否已知,分为:有有限限总总体体:有有确确定定的的时时间间、空空间间和和有有限限个个观观察单位,察单位,无无限限总总体体:没没有有确确定定的的时时间间、空空间间限限制制,观观察单位数为无限。察单位数为无限。个个体体(individual)individual):可可以以是是一一个个人人、一一个个动动物物、一一个个家家庭庭、一一个个地地区区、一一份份样样品品等等,是是科科学学研研究究的基本观察单位的基本观察单位。样本样本(sample)从总体中随机抽取的部分观察单位
13、的某个变量的测量值所组从总体中随机抽取的部分观察单位的某个变量的测量值所组成的集合。成的集合。随机抽样(随机抽样(sampling)目的是用样本信息来推断总体特征,因此要保证样本的可靠目的是用样本信息来推断总体特征,因此要保证样本的可靠性和代表性,使样本能够充分地反映总体的真实情况。这就要性和代表性,使样本能够充分地反映总体的真实情况。这就要求抽样要遵守随机化的原则,并保证足够的样本含量。求抽样要遵守随机化的原则,并保证足够的样本含量。随机抽样是保证总体中每一个观察单位均有同等机会被抽取。随机抽样是保证总体中每一个观察单位均有同等机会被抽取。样本含量样本含量:指样本中所包含的观察单位数。指样本
14、中所包含的观察单位数。同质同质(homogeneity)总体中的个体具有相同的性质称为同质性,总体中的个体具有相同的性质称为同质性,它是进行统计分析的前提。它是进行统计分析的前提。统计分析是在一定数量的观察单位的基础上统计分析是在一定数量的观察单位的基础上进行的,这一定数量的观察单位在研究的主要进行的,这一定数量的观察单位在研究的主要方面必须具有相同的性质。方面必须具有相同的性质。比如,研究某地高血压病人的生活质量,研究对象比如,研究某地高血压病人的生活质量,研究对象必须是同质的,即都是同一地区的高血压病人。必须是同质的,即都是同一地区的高血压病人。如果不能满足同质的要求,那么研究资料就是杂乱
15、如果不能满足同质的要求,那么研究资料就是杂乱无章的,便不能得出有用的信息和结论。无章的,便不能得出有用的信息和结论。同质是相对的,同质是相对的,研究对象只是在某一方面是性质相研究对象只是在某一方面是性质相同的,同类的观察对象之间往往也存在着变异。同的,同类的观察对象之间往往也存在着变异。比如,同一地区、同一年龄的男童的身高并非完全相比如,同一地区、同一年龄的男童的身高并非完全相同,而是千差万别、参差不齐的,这种参差不齐的情同,而是千差万别、参差不齐的,这种参差不齐的情况就是变异况就是变异。因个体差异引起的现象称为变异因个体差异引起的现象称为变异(variation)与同质的相对性不同,变异是绝
16、对的、客观存在的,与同质的相对性不同,变异是绝对的、客观存在的,变异是生物界的基本特点变异是生物界的基本特点,也是生物界随机现象的根也是生物界随机现象的根本原因本原因,统计学就是通过对变异的研究来探讨生物随统计学就是通过对变异的研究来探讨生物随机现象内在规律的一门科学。机现象内在规律的一门科学。变量与随机变量变量与随机变量变变量量是是指指我我们们观观察察或或测测量量到到的的每每个个观观察察单单位位的的特特征征或或指指标标,对对观观察察单单位位的的各各个个变变量量的的观观察察结结果果称称为为变变量量值值或或观观察察值值,因因为为测测量量不不同同的的观观察察单单位位会会得得到到不不同同的的观观察察
17、结结果果,所以称之为变量。所以称之为变量。变变异异是是生生物物个个体体的的共共有有特特征征,反反映映了了生生物物个个体体的的不不确确定定性性。在在测测量量观观察察单单位位的的变变量量值值之之前前,只只知知道道变变量量值值所所在在的的可可能能范范围围,并并不不知知道道其其具具体体取取值值情情况况,比比如如只只知知道道8岁岁男男童童的的身身高高可可能能在在50-150厘厘米米的的范范围围内内,但但不不能能确确定定某某个个男男童童的的具具体体身身高高,正正是是因因为为变变量量的的这这种种不不确确定定性性,概概率论中将其称为随机变量率论中将其称为随机变量。参数和统计量参数和统计量在在科科研研工工作作中
18、中,通通过过对对样样本本中中的的观观察察单单位位的的变变量量值值进进行行统统计计分分析析所所得得到到的的统统计计指指标标称称为为统统计计量量。如如:样样本本均数、样本回归系数、样本标准差、样本率等。均数、样本回归系数、样本标准差、样本率等。参参数数是是反反映映总总体体特特征征的的统统计计指指标标,如如果果样样本本的的代代表表性性好好,那那么么统统计计量量与与相相应应的的参参数数的的数数值值非非常常接接近近,就就可可以以用用样样本本统统计计量量来来估估计计总总体体参参数数,所所以以样样本本的的统统计计量量也也称称为为参参数数的的估估计计值值,例例如如用用样样本本均均数数、样样本本回回归归系系数和
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- 统计学 基本概念 及其 工作 步骤
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