统计方法选择与SPSS应用PPT课件.ppt

1 临床科研中统计方法的选择及SPSS操作简介 重庆医科大学 公共卫生学院卫生统计学教研室彭斌 卫生统计学教研室彭斌2 统计学是用来干什么的 统计学是面对不确定数据进行科学推断的一门学科目的通过合理的设计来减少 控制误差 尽量保证结果的科学 可靠 可信 通过恰当的方法充分暴露数据背后隐含的客观规律统计学是科学研究的重要工具 卫生统计学教研室彭斌3 什么时候需要统计学 医学科学研究从头到尾都需要统计学方案设计 对照设置 混杂因素的控制 对象分配 随机分配 样本大小收集资料分析资料很多研究者只有在最后一步 分析资料 时才想起统计方法 卫生统计学教研室彭斌4 统计方法选择的依据 设计类型 实验设计类型完全随机设计 成组设计 最常见 最易实施的实验设计方案 将研究对象随机分配到几个组 然后做实验配对设计 将具有相似特征的研究对象配成对子 然后再将每个对子的对象随机分配到两个组进行实验 常见形式 同源配对 如样品一分为二 异源配对 按性别 体重 年龄配对 自身前后配对 试验前后的对比 卫生统计学教研室彭斌5 统计方法选择的依据 设计类型 实验设计类型析因设计 同时研究多个实验因素对结果的影响 例如 研究药物剂量 3mg 6mg 及给药方式 口服 肌注 对结果的影响 每种组合均需要做试验 3mg 口服 3mg 肌注 6mg 口服 6mg 肌注 为2 2析因设计正交设计 析因设计的简化方案 根据正交表做实验重复测量设计 同一对象在不同时间点上进行某个指标的观测 以分析该指标在时间上的变化 临床上很常见的一类资料 卫生统计学教研室彭斌6 统计方法选择的依据 资料类型 资料类型定量资料 计量资料 指每一个对象都有一个观察值 其值是可以定量或准确测量的 表现为数值大小的不同 例如 ALT Hb 体重 吸光度 等定性资料 计数资料 没有数值的大小 只有互不相容的类别或属性 例如 性别 血型 职业 病种 等等级资料各属性或类别间有程度之分例如 疾病的 轻 中 重 治疗结果的 无效 显效 好转 治愈 卫生统计学教研室彭斌7 统计方法选择的依据 分析目的 分析目的对临床资料进行统计描述描述性统计分析方法如 均数 中位数 标准差 百分比 频数分布等对几组资料进行差异性检验假设检验方法如 t检验 卡方检验 方差分析 秩和检验等探讨变量之间的关系 或者自变量 影响因素 对应变量 结果变量 的影响大小多变量分析方法如 线性相关 线性回归 Logistic回归 生存分析等 卫生统计学教研室彭斌8 常用的统计方法 统计描述均数 中位数 标准差 率 百分比 频数分布等参数估计95 可信区间 95 CI 假设检验t检验 方差分析 卡方检验 秩和检验 等关联分析线性相关 线性回归 Logistic回归 生存分析 等其它方法判别分析 聚类分析 因子分析 主成分分析 Meta分析 卫生统计学教研室彭斌9 选择方法时需要注意的几点 数据的分布正态分布 偏态分布 方差齐性方差是否齐同 相等 粗略判断两组标准差之比在2 5倍以上 就得警惕方差不齐 卫生统计学教研室彭斌10 常用假设检验方法的选择 计量资料常用假设检验方法 卫生统计学教研室彭斌11 几个例子 实例130只大鼠随机分为A B C三组 每组10只 分别给予三种药物 5天后测定某指标值如下表 资料特点 完全随机设计 计量资料 三组不妥的方法 t检验恰当的方法 方差分析 卫生统计学教研室彭斌12 几个例子 实例236只大鼠随机分为对照组 实验组1 实验组2三组 每组12只 分别给予三种饲料 分别于10天 15天 20天 25天测定大鼠体重 如下表 资料特点 完全随机设计 计量资料 三组 重复测量不妥的方法 每个时间点用t检验或方差分析恰当的方法 重复测量的方差分析 卫生统计学教研室彭斌13 几个例子 实例372只小鼠随机分为3组 每组24只 进行实验 分别于试验后1 3 5 7天处死小鼠6只小鼠 测定大脑中酪氨酸激酶B的表达水平 如下表 资料特点 计量资料 三组 重复测量 析因设计 不妥的方法 每个时间点用t检验 重复测量的方差分析恰当的方法 3 4析因设计方差分析 卫生统计学教研室彭斌14 几个例子 实例4两组手术病人 采用两种不同的镇痛方式 试验组 对照组 于手术后24小时测定血清中的IL 6 结果如下表 资料特点 计量资料 两组 标准差相差比较大 方差不齐 不妥的方法 t检验恰当的方法 t 检验或者Wilcoxon秩和检验 卫生统计学教研室彭斌15 常用假设检验方法的选择 计数资料常用假设检验方法 卫生统计学教研室彭斌16 一个例子 实例5两组病人 采用两种药物治疗 治疗疗效如下表 经卡方检验 P 0 0486 差异有统计学意义 因此可以认为试验组的疗效比对照组的疗效好 资料特点 计数资料 两组 例数比较少不妥的方法 卡方检验恰当的方法 Fisher精确检验 卫生统计学教研室彭斌17 常用假设检验方法的选择 等级资料常用假设检验方法 卫生统计学教研室彭斌18 一个例子 实例6两组病人 采用两种药物治疗 治疗疗效如下表 经卡方检验 P 0 0570 差异无统计学意义 资料特点 等级资料 两组不妥的方法 卡方检验恰当的方法 Wilcoxon秩和检验 卫生统计学教研室彭斌19 常用多变量分析方法的选择 临床研究中 经常需要分析某些因素与疾病之间的关系 探讨疾病的危险因素 这些通常会涉及到多变量分析 卫生统计学教研室彭斌20 一个例子 实例7欲研究治疗某病的改进法 传统药 辅药 与传统法 传统药 在不同剂量下的疗效 将150例研究对象随机分成10组 每组15例 每种剂量及每种疗法下观察15例 结果如下表 资料特点 结果变量 是否有效 二分类 有效 无效 两个影响因素 治疗方法 药物剂量不妥的方法 卡方检验或Fisher精确检验恰当的方法 Logistic回归分析 卫生统计学教研室彭斌21 SPSS操作简介 SPSS是StatisticalPackagefortheSocialSciences 社会科学统计软件包 的缩写非统计人员广泛使用的统计软件特点操作简单 容易上手 无需写程序统计分析方法丰富绘制图形美观数据接口齐全 卫生统计学教研室彭斌22 SPSS工作界面 2020 3 19 23 卫生统计学教研室彭斌24 数据录入原则 数据录入的基本原则同一研究对象的所有信息录入到同一行上同一研究对象的不同信息录入到不同列上完整地描述研究对象所提供的所有信息相同信息的不同表达应进行标准化例如 性别记录为 男 男性 Male等 录入时应统一为一个符号按以上格式录入的数据几乎可以完成所有的统计分析 满足所有的统计分析软件 卫生统计学教研室彭斌25 两个例子 例8用甲 乙两种治疗方法治疗一批病人 治疗结果如下表 试建立SPSS数据集 明确两点 这个数据集有多少行 病人例数 有多少列 变量个数 14行2列 TTEST 卫生统计学教研室彭斌26 设定变量名 首先建立变量名及指定类型Name中录入 group Type 默认 Label中录入 治疗方法 Name中录入 result Type 默认 Label中录入 疗效 完成之后界面大致如下 卫生统计学教研室彭斌27 录入数据后的界面 在数据界面 DataView 录入数据 甲疗法数据8行 乙疗法数据6行 卫生统计学教研室彭斌28 两个例子 例9用甲 乙两种治疗方法治疗一批病人 治疗结果如下表 试建立SPSS数据集 明确两点 这个数据集有多少行 病人例数 有多少列 变量个数 40行2列 CHISQ 卫生统计学教研室彭斌29 设定变量名 首先建立变量名及指定类型Name中录入 group Type 默认 Label中录入 治疗方法 Values中指定 1 甲疗法 2 乙疗法Name中录入 result Type 默认 Label中录入 疗效 Values中指定 1 有效 2 无效完成之后界面大致如下 卫生统计学教研室彭斌30 录入数据后的界面 在数据界面 DataView 录入数据 甲疗法有效15行 甲疗法无效5行 乙疗法有效19行 乙疗法无效1行 卫生统计学教研室彭斌31 t检验操作步骤 例10对例8进行t检验 比较两种疗法的结果有无差异 操作步骤 Analyze CompareMeans Independent SamplesTTest 弹出t检验对话框 如下左图 将group选入 GroupingVariable 点击 DefineGroups 定义两个组的值 1 2将result选入 TestVariable s 完成后如右图 点OK分析 卫生统计学教研室彭斌32 t检验结果 SPSS分析结果 方差齐性检验P 0 824 方差齐同 t检验结果t 3 241 P 0 007 卫生统计学教研室彭斌33 方差分析操作步骤 例11某研究者研究不同饮食对肝脏CYP2E1表达的影响 将45只大鼠随机分为3组 每组15只 分别给予正常饮食 酒精饮食 高脂饮食 5周后测定CYP2E1mRNA量 结果如下 卫生统计学教研室彭斌34 录入数据后的界面 在数据界面 DataView 录入数据 group录入三种饮食方式 result录入表达量 录入后界面如下 卫生统计学教研室彭斌35 方差分析操作步骤 操作步骤 Analyze GeneralLinearModel Univariate 弹出对话框 如下左图将group选入 FixedFactor s 将E1MRNA选入 DependentVariable 点 PostHoc 设置两两比较方法 选择SNK法返回 完成后的界面如下右图 点OK进行分析 卫生统计学教研室彭斌36 方差分析结果 SPSS分析结果 方差分析 F 814 442P 0 000 SNK法两两比较结果 由于三组检验结果在三个不同的子集 Subset 因此 两两之间差异都有统计学意义 卫生统计学教研室彭斌37 卡方检验步骤 例12对例9进行卡方检验 比较两种疗法的结果有无差异 操作步骤 Analyze DescriptiveStatistics Crosstabs 弹出卡方检验对话框 如下左图 将group选入 Row s 框 将result选入 Column s 框 完成后如右图 点击 Statistics 按钮 勾选 Chi square 卡方检验 Continue OK分析 卫生统计学教研室彭斌38 卡方检验结果 SPSS分析结果 卡方检验结果 由于下面出现警告 见b 因此卡方检验结果存在偏差 第一行 应选择Fisher sExactTest结果 P 0 182 卫生统计学教研室彭斌39 Logistic回归操作步骤 例13以实例7数据进行Logistic回归分析欲研究治疗某病的改进法 传统药 辅药 与传统法 传统药 在不同剂量下的疗效 将150例研究对象随机分成10组 每组15例 每种剂量及每种疗法下观察15例 结果如下表 卫生统计学教研室彭斌40 设定变量名 首先建立变量名及指定类型Name中录入4个变量 group result dose f 其中f表示频数 完成之后界面大致如下 卫生统计学教研室彭斌41 录入数据后的界面 在数据界面 DataView 录入数据 group 改进法 1 传统法 2 result 有效 1 无效 0dose 分别录入1 2 3 4 5f 分别录入对应的频数 卫生统计学教研室彭斌42 Logistic回归分析步骤 由于建立的数据集是频数格式的数据集 因此在分析前需要先说明 点击菜单上 Data WeightCases 点击弹出对话框 如下 将变量f选入 FrequencyVariable 框中 OK保存退出 卫生统计学教研室彭斌43 Logistic回归分析步骤 操作步骤 Analyze Regression BinaryLogistic 弹出