2025年大学《生物统计学》专业题库- 生物统计学在人类行为和社会科学研究中的作用

2025年大学《生物统计学》专业题库——生物统计学在人类行为和社会科学研究中的作用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项的代表字母填入括号内）1.在一项调查中，研究者测量了参与者的焦虑水平（高、中、低）和对社交媒体的每日使用时长（小时）。对于焦虑水平这个变量，最合适的测量尺度是？A.名义尺度B.顺序尺度C.定比尺度D.定类尺度2.一位社会学家想研究不同经济收入群体（低、中、高）居民的幸福感差异。若要初步判断幸福感（使用李克特量表测量）与收入水平之间是否存在关联，最合适的初步统计方法是？A.t检验B.方差分析C.相关分析D.卡方检验3.在一项实验中，研究者试图确定一种新的认知训练方法是否能够显著提高学生的记忆力。随机选取两组学生，一组接受训练（实验组），另一组不接受训练（对照组）。测量两组学生在特定记忆测试中的得分。这种研究设计最适合采用哪种统计方法来比较两组均值差异？A.相关分析B.回归分析C.独立样本t检验D.配对样本t检验4.一项研究发现了青少年每天使用社交媒体的时间与其自我报告的孤独感得分之间存在负相关关系。对此，下列哪项解释最为恰当？A.社交媒体使用导致孤独感增加。B.孤独感较高的青少年更倾向于使用社交媒体。C.社交媒体使用时间和孤独感之间存在因果关系。D.该相关性可能受到其他未测量变量（混淆变量）的影响。5.当研究者想要同时考察多个自变量对一个因变量的影响，并且自变量之间可能存在交互作用时，最适合采用的统计模型是？A.简单线性回归B.多元线性回归C.单因素方差分析D.双因素方差分析（考虑交互作用）6.在一项关于遗传因素与环境因素对性格影响的调查中，研究者收集了参与者的DNA样本（测量遗传相似度）和童年家庭环境评分。研究者希望了解遗传相似度是否与环境评分相关。这种统计关系属于？A.因果关系B.相互作用关系C.相关关系D.回归关系7.某心理学家收集了大学生在压力测试后的皮质醇水平数据，发现数据呈近似正态分布。若要比较参与压力测试的大学生与未参与测试的对照组在皮质醇水平上是否存在显著差异，且两组数据均近似正态分布且方差相等，应选用哪种统计方法？A.Mann-WhitneyU检验B.Wilcoxon符号秩检验C.独立样本t检验D.Kruskal-WallisH检验8.一项研究旨在评估两种不同的治疗方法对抑郁症效果的差异。研究者将参与者随机分配到两种治疗方法中，并在治疗结束后使用标准化量表评估抑郁程度。此时，研究者最关心的是两种治疗组之间抑郁得分的什么差异？A.方差差异B.平均差异C.中位数差异D.标准差差异9.在解释统计回归分析的结果时，回归系数（β）表示？A.自变量每变化一个单位，因变量变化的总体大小。B.自变量每变化一个单位，因变量平均变化的量。C.自变量与因变量之间的相关强度。D.因变量的变异量中有多少可以由自变量解释。10.对于一项旨在了解不同性别（男、女）在职业选择上是否存在显著差异的社会学研究，最适合进行的统计检验是？A.独立样本t检验B.配对样本t检验C.单因素方差分析D.卡方检验二、填空题1.统计学中的假设检验通常包含两个核心假设：__________假设和__________假设。2.当研究者想要衡量某个变量在不同组别或条件下的平均水平的差异时，__________是一种常用的统计方法。3.在相关分析中，相关系数的取值范围通常在__________到__________之间。4.回归分析的主要目的是建立自变量和因变量之间的__________关系，以便进行预测。5.在进行任何统计分析之前，对数据进行__________和__________是必不可少的步骤。6.在人类行为和社会科学研究中，生物统计学可以帮助研究者量化分析现象，检验理论假设，并探索变量之间的__________和__________。7.样本统计量（如样本均值、样本标准差）是用来估计总体参数（如总体均值、总体标准差）的__________。8.如果一项研究的结果显示p值小于0.05，通常意味着在__________水平上拒绝了零假设。9.在设计研究时，需要考虑__________和__________两种类型的误差。10.因子分析是一种用于降维和探索变量之间潜在共同因子的多元统计技术，常用于处理人类行为和社会科学研究中收集的__________数据。三、简答题1.简述在人类行为和社会科学研究中，使用生物统计学方法分析问卷调查数据的优势和潜在局限性。2.解释什么是“混淆变量”，并举例说明在研究“体育锻炼与认知功能”关系时，如何控制混淆变量的影响。3.简述参数估计和假设检验在生物统计学研究中的主要区别和联系。4.为什么在比较两组（例如，实验组与对照组）均值是否存在显著差异时，有时需要先进行方差齐性检验？四、计算题（请写出计算步骤和关键公式，无需得出最终数值）1.假设一项研究测量了30名大学生在压力前后的焦虑水平得分（使用同一量表）。研究者想检验压力是否显著增加了学生的焦虑水平。请写出进行此检验应选择的统计方法名称，并列出该检验的基本假设（零假设和备择假设）。2.某研究者收集了100名职场人士的数据，包括他们的每周工作时长（小时）和主观幸福感评分（1-10分）。研究者计算得到工作时长与幸福感的相关系数为-0.35。请解释该相关系数的含义，并说明该相关性是否具有统计学意义需要进一步进行什么检验（假设样本量足够大）。五、论述题结合具体的人类行为或社会研究领域的例子（如心理学、社会学、教育学等），论述生物统计学的哪些具体方法（至少列举三种）能够帮助研究者深入理解复杂的社会现象或行为模式，并说明在应用这些方法时需要注意哪些重要的考虑因素（如研究设计、伦理问题、模型假设等）。试卷答案一、选择题1.B2.C3.C4.D5.D6.C7.C8.B9.B10.D二、填空题1.零；备择2.方差分析3.-1；+14.函数5.描述性统计；推断性统计6.关联；模式7.代理8.显著性（通常指0.05）9.系统atic；随机10.量表三、简答题1.优势：能够处理大量数据，量化分析变量间关系，检验理论假设，提高研究客观性和科学性，发现潜在模式。潜在局限性：统计结果不能脱离实际背景解释，过度依赖数据可能忽略重要定性信息，模型假设可能不满足，统计分析本身无法证明因果关系。2.混淆变量是指与自变量和因变量都相关，并且可能影响自变量与因变量之间关系的外部因素。例如，研究体育锻炼与认知功能，年龄可能是一个混淆变量，因为年龄既可能影响认知功能下降，也可能与参与体育锻炼的习惯相关。控制方法包括：随机分配（实验设计）、匹配分组、统计控制（如引入年龄作为控制变量进行回归分析）。3.参数估计是用样本统计量来推断总体参数，如用样本均值估计总体均值。假设检验是利用样本数据判断关于总体参数的某个假设是否成立。两者联系在于，假设检验中检验的参数值（如假设的总体均值差为0）是参数估计的目标，而假设检验的结论反过来也为参数估计提供了信心水平（如置信区间）的信息。4.比较两组均值时进行方差齐性检验，是因为许多用于比较均值的统计方法（如t检验、方差分析）的有效性基于一个关键假设，即两组数据的方差相等或相似（方差齐性）。如果违反了这个假设，特别是当方差不齐时，可能会导致检验结果不准确（如增大TypeI或TypeII错误），因此需要先检验并处理方差齐性问题（如使用Welch修正的t检验或非参数检验）。四、计算题1.方法名称：配对样本t检验（或符号检验、Wilcoxon符号秩检验，若数据非正态）。基本假设：零假设（H0）：压力前后的焦虑水平均值差异为零（μd=0）。备择假设（H1）：压力后的焦虑水平均值显著高于压力前（μd>0）（或根据研究问题设定为μd<0或μd≠0）。2.含义：工作时长与幸福感评分之间存在中等强度的负相关关系，即工作时长增加，主观幸福感评分倾向于降低。需要进行进一步检验：由于相关系数是基于样本计算的，需要通过假设检验（如使用相关系数的t检验）来判断这种相关性在总体上是否显著（即判断相关系数是否显著异于零）。五、论述题生物统计学在人类行为和社会科学研究中有广泛应用。例如：1.相关分析：用于探索变量间的关联强度和方向。如研究青少年睡眠时长（自变量）与日间情绪波动（因变量）之间的负相关关系，帮助理解睡眠不足可能带来的情绪影响。需注意相关不等于因果。2.回归分析：用于建立变量间预测模型。如建立个体社会经济地位（自变量）对教育成就（因变量）的预测模型，或研究压力水平（自变量）对工作绩效（因变量）的影响。需注意模型假设的满足和过度拟合问题。3.方差分析（ANOVA）：用于比较多个组别在某个变量上的均值差异。如比较不同干预措施（自变量，多水平）对抑郁程度（因变量）的效果差异，或分析不同文化背景（自变量）群体在价值观（因变量）上的差异。需注意方差齐性假设和主效应与交互效应的解读。4.因子分析：用于降维和识别潜在结构。如从大量问卷调查项（如生活满意度