统计学绪论(12.17)(ACER-PC-acer-2014-05-02-00-33-04)课件

医学统计学绪论Introduction

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什么是统计学定义与内容

Statistics：“asciencedealingwiththecollection,analysis,interpretationandpresentationofmassesofnumericaldata”----Webster

国际大辞典

统计学是收集、分析、解释与呈现数据资料的一门科学。为什么要学医学统计学？一、统计学是研究随机现象的方法论

采用统计学方法，发现不确定现象背后隐藏的规律。变异（variation）是社会和生物医学中的普遍现象。变异使得实验或观察的结果具有不确定性，如每个人的身高、体重、血压等各有不同二、统计学是医学研究设计的技术三大原则：对照、随机、重复三、统计学是医学研究资料分析的技术平均数、率、假设检验四、统计学是医学研究结果表达的有效语言统一规范、可比、科学五、统计学成为医学专业学生的应用技术成为日常工作思维的一部分。

“阳性”结果是否是虚假联系？某感冒药治疗1周后，治愈率为90%，能否说该感冒药十分有效？

“阴性”结果是否是样本含量不足？

有人曾对发表在Lancet,NEnglJMed，JAMA等著名医学杂志上的71篇阴性结果的论文作过分析，发现其中有62篇（93%）可能是由于样本含量不足造成的假阴性。

结论-----建立在研究证据上（调查的数据，实验室数据）结果====结论???

结果是来自研究的一些对象（样本），而结论是是普遍性的（总体）六、保证你的研究论文能通过统计学审查据国外60～80年代对不同医学杂志发表论文的调查，有统计错误的论文的百分比最高达72%，最低也有20%。国内对《中华医学杂志》、《中华内科杂志》、《中华外科杂志》、《中华妇产科杂志》、《中华儿科杂志》595篇论文的调查结果，相对数误用为11.2%，抽样方法误用15.9%，统计图表误用11.7%。某研究者1996年对4586篇论文统计（中华医学会系列杂志仅占6.9%），数据分析方法误用达55.7%。JAMA，新英格兰医学杂志（NEJM）、英国医学杂志、中华医学会杂志对来稿都有统计学要求或统计学指导。国际生物医学杂志编辑协会在其《生物医学期刊投稿的统一要求》中也包含了统计学要求为什么要学医学统计学？主要内容1.统计学的定义与内容2.卫生统计学资料分类3.卫生统计学中基本概念4.卫生统计工作研究步骤Thescienceandartofdealingwithvariationindatathroughcollection,classification,andanalysisinsuchawayastoobtainreliableresults.(JohnM.Last,ADictionaryofEpidemiology)

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、分析和表达数据，目的是求得可靠的结果。定义与内容什么是统计学医学统计学(healthstatistics)

是应用统计学的原理和方法，研究医学科研中有关数据的搜集、整理、分析的一门应用科学。医学统计学（medicalstatistics)

应用于医学研究，侧重于医学的生物性卫生统计学(HealthStatistics)

应用于医学研究，侧重于医学的社会性统计学——是认识社会和自然现象在数量特征方面的重要工具卫生统计学——是认识人群的健康与疾病现象在数量特征方面的重要工具，是进行医疗卫生、科学研究的重要手段定义与内容统计学的应用

统计学预防医学卫生管理学临床医学基础医学药学实验医学定义与内容1.计量资料2.计数资料3.等级资料资料分类资料分类计量资料

用仪器、工具等测量(measure)方法获得的数据，即为计量资料(measurmentdata)。也叫定量数据Quantitativedata特点：①有计量单位，如患者的身高（cm）、体重（kg）、血压（mmHg）、脉搏（次/分）、红细胞计数（1012/L）,

②数据间有连续性。

资料分类计数资料

按某种属性分类，然后清点每类的数量，称计数资料（countdata）或enumerationdata。也叫定性数据(Qualitativedata)特点：

①无固有计量单位

肤色（黑、白）血型（ABO）

职业（工农兵）性别（男女）

②各观察单位间或者相同或存在质的差别

③有质的差别者之间无连续性

资料分类等级资料

等级资料（rankdata)半定性或半定量的观察结果。有大小顺序，所以也叫有序分类资料（ordinalcategorydata。

例如：癌症分期：早、中、晚。

药物疗效：治愈、好转、无效、死亡。

尿蛋白：

,,,++,+++及以上。

特点：

①各观察单位间或相同，或存在质的差别；

②各等级间只有顺序，而无数值大小。

资料分类资料分类

数值变量资料分类资料

二分类多分类无序多分类有序多分类(等级资料)资料的分类连续性资料(continuousdata)

资料分类资料的分类Discretedata--Gapsbetweenpossiblevalues-count

01234567Continuousdata--Theoretically,nogapsbetweenpossiblevalues-measure01000离散型资料(discretedata)实例数据1资料分类实例数据2资料分类资料类型的转化

例：一组20

40岁成年人的血压以12kPa为界分为正常与异常两组，统计每组例数

<8低血压

8

正常血压

12

轻度高血压

15

中度高血压

17

重度高血压计量资料等级资料计数资料资料分类基本概念变量及其分类观察单位同质与变异总体与样本参数与统计量误差概率基本概念

（1）变量（variable）

变量，统计上习惯用大写拉丁字母表示，如X、Y、Z、…

。

变量值习惯用小写拉丁字母表示，如性别x1＝1（男）、x2＝1

（男）、x3＝0

（女）

、…。编号（ID）性别（X）体重（kg）（Y）疗效（Z）张11660李21781王30572…………

定义：收集资料时，对每个观察单位的某项特征进行测量和观察，这种被观察单位的特征称为变量。基本概念

变量的分类

离散型变量（discretevariable）

连续性变量（continuousvariable）相当于计量资料有序变量（ordinalvariable）相当于等级资料基本概念2.变量（variable）:收集资料时，对每个观察单位的某项特征进行测量和观察，这种被观察单位的特征称为变量。变化的或取值不同的量，一般指随机变量。常用大写英文字母表示，如X

、Y等。研究目的研究内容确定转化临床上的生理、生化指标及体征表现等连续型变量（定量指标）非连续型变量（定性指标）基本概念（2）观察单位observationunit是获得数据的最基本的最小的单位。

（3）同质与变异同质（homogeneity）：指事物的性质、影响条件或背景相同或非常相近。同质性是构成研究总体的必备条件；研究内容不同，对同质性的要求不同；变异（variation）：指同质的个体之间的某个变量的差异。基本概念

Example:同质与变异例1调查2013年武汉市市7岁男童的身高和体重同质：2013年、武汉市、7岁男童变异：身高和体重各不相同例2研究某降压药的疗效同质：高血压患者、用某药治疗变异：疗效各不相同基本概念（4）总体与样本

总体（population）

：根据研究目的确定的同质研究对象的全体（集合）。样本（sample）

：从总体中随机抽取的部分观察单位

基本概念总体有三大特点：①同质性②大量性③差异性总体可分为两大类：①有限总体：指总体单位数有限而可以计数的总体②无限总体：指总体单位数无限不可以计数的总体

随机抽样

randomsampling

为了保证样本的可靠性和代表性，需要采用随机的抽样方法（在总体中每个个体具有相同的机会被抽到）。基本概念随机(random)机会均等随机抽样(randomsampling)

有相同的机会被抽到随机分组(randomallocation)

有相同的机会被分到不同的组中实验顺序随机

先后接受处理的机会相同

（5）参数与统计量

parameterandstatistic参数：总体的统计指标，如总体均数、标准差，采用希腊字母分别记为μ、σ。固定的常数

总体样本抽取部分观察单位

统计量

参数

推断inference统计量：样本的统计指标，如样本均数、标准差，采用拉丁字母分别记为。参数附近波动的随机变量。基本概念

描述总体性质特征的量描述样本性质特征的量参数统计量

（6）误差error误差：实际观察值与客观真实值之差（1）系统误差（2）随机误差基本概念

系统误差

systematicerror

在实际观测过程中，由受试对象、研究者、仪器设备、研究方法、非实验因素影响等原因造成的有一定倾向性或规律性的误差。流行病学称之为偏倚（bias）。特点：观察值有系统性、方向性、周期性的偏离真值。可以通过严格的实验设计和技术措施消除。基本概念随机误差

randomerror

排除上述误差后尚存的误差，受多种无法控制的因素的影响。特点：大小方向不一的随机变化。随机测量误差（randommeasurementerror）

—提高操作者熟练程度可以减少这种误差

随机抽样误差（random

samplingerror)

由抽样造成的样本统计量和总体参数间的差异。

—不可避免，但有一定的分布规律，可估计。基本概念（7）概率probability

确定性现象：在一定条件下，一定会发生或一定不会发生的现象。其表现结果为两种事件：肯定发生某种结果的叫必然事件；肯定不发生某种结果的叫不可能事件。

随机现象：在同样条件下可能会出现两种或多种结果，究竟会发生哪种结果，事先不能确定。其表现结果称为随机事件。随机事件的特征：①随机性；②规律性：每次发生的可能性的大小是确定的。

概率：随机事件发生的可能性大小，用大写的P表示；取值[0，1]。基本概念必然事件P=1不可能事件P=0随机事件0<P<1

P≤0.05（5％）或P≤0.01（1％）称为小概率事件(习惯)，统计学上认为不大可能发生。小概率事件基本概念

样本的实际发生率称为频率。设在相同条件下，独立重复进行n次试验，事件A出现f次，则事件A出现的频率为f/n。

频率与概率间的关系：样本频率总是围绕概率上下波动样本含量n越大，波动幅度越小，频率越接近概率。频率frequency基本概念收集数据(取得数据)整理数据(处理数据)解释数据(结果说明)分析数据(研究数据)设计统计工作的基本步骤基本步骤设计

design基本步骤调查设计实验设计试验研究（动物、生物材料）临床试验（人）分类干预措施研究对象人道主义论理学收集资料（collectionofdata）基本步骤（1）资料来源：统计报表医疗卫生工作记录和报告卡专题调查或实验（2）对资料要求：完整、准确、及时

对原始资料进行科学的加工与综合，使之系统化

（1）检查与核对：（2）分组设计：质量分组，数量分组（3）拟订整理表：（4）归纳汇总：基本步骤整理资料（sortingdata）

应用统计学方法计算分析资料，结合专业理论，探索规律。基本步骤分析资料（analysisofdata）

医学研究中的统计学问题60年代到80年代，国外医学杂志调查结果：有统计错误的论文20%~72%。1996年对4586篇论文统计（中华医学会系列杂志占6.9%），数据分析方法误用达55.7%。伪造统计数据违反科学道德1976年NewScience杂志关于科研舞弊行为的调查（1）74%的调查表反映有不正当修改数据的情况（2）17%拼凑实验结果（3）7%凭空捏造数据（4）2%故意曲解结果FancystatisticalmethodscannotrescuegarbagedataFancystatisticalmethodscanhelpyougaininsightintoyo