2025年大学《生物统计学-生物统计学概论》考试备考试题及答案解析

2025年大学《生物统计学-生物统计学概论》考试备考试题及答案解析​单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.生物统计学在生物科学研究中的作用是（）A.仅用于描述生物现象B.仅用于解释生物现象C.用于描述和解释生物现象，并验证科学假设D.用于预测生物现象答案：C解析：生物统计学通过收集、分析数据，描述和解释生物现象，同时通过假设检验等方法验证科学假设，是生物研究中不可或缺的工具。仅描述或仅解释都未能完全体现其作用，预测则是其派生功能之一。2.抽样调查中的抽样误差是指（）A.调查人员操作失误导致的误差B.样本值与总体值之间的差异C.随机抽样中不可避免出现的误差D.系统性偏差答案：C解析：抽样误差是由于样本不能完全代表总体而产生的随机误差，是抽样调查中不可避免的现象。操作失误属于人为误差，系统性偏差则是系统性问题导致的固定偏差。3.在比较两组数据的差异时，常用的非参数检验方法是（）A.t检验B.F检验C.Mann-WhitneyU检验D.Pearson相关系数答案：C解析：Mann-WhitneyU检验是一种非参数检验方法，用于比较两个独立样本的中位数是否存在显著差异。t检验和F检验是参数检验，Pearson相关系数用于分析线性关系。4.线性回归分析中，判定系数R²表示（）A.回归模型对数据的拟合程度B.自变量对因变量的影响程度C.因变量的变异中由自变量解释的比例D.回归系数的显著性答案：C解析：判定系数R²表示因变量的变异中有多少比例可以被回归模型中的自变量解释，取值范围在0到1之间，越接近1表示拟合效果越好。5.在实验设计中，随机化原则的主要作用是（）A.减少实验误差B.提高实验效率C.保证实验结果的普遍性D.确保实验条件一致答案：A解析：随机化原则通过随机分配实验单元到不同处理组，可以减少实验设计中的偏倚和系统性误差，从而提高实验结果的可靠性。6.方差分析（ANOVA）的基本假设包括（）A.正态性、方差齐性、独立性B.正态性、线性关系、独立性C.线性关系、方差齐性、独立性D.正态性、线性关系、方差齐性答案：A解析：方差分析（ANOVA）要求数据服从正态分布、各组方差相等（方差齐性）且观察值相互独立，这三个假设是进行ANOVA的前提条件。7.在生存分析中，常用的生存函数是（）A.累积分布函数B.概率密度函数C.寿命分布函数D.风险函数答案：C解析：生存函数描述了生存时间超过某个值的概率，是生存分析中的核心函数，也称为寿命分布函数。8.抽样调查中，样本量的确定主要考虑（）A.总体规模B.允许误差和置信水平C.抽样方法D.调查成本答案：B解析：样本量的大小主要由允许的误差范围和置信水平决定，这两个因素直接影响了抽样推断的精度和可靠性。9.在列联表分析中，用于检验两个分类变量是否独立的检验方法是（）A.t检验B.F检验C.卡方检验D.线性回归分析答案：C解析：卡方检验（Chi-squaretest）用于分析列联表中两个分类变量之间是否存在显著关联，即检验它们是否独立。10.聚类分析中，常用的距离度量方法是（）A.相关系数B.距离矩阵C.熵值法D.系统聚类法答案：B解析：聚类分析中，距离矩阵是表示样本之间距离关系的重要工具，常用的距离度量包括欧氏距离、曼哈顿距离等，相关系数主要用于相关性分析，熵值法用于指标权重分析，系统聚类法是聚类方法的一种。11.在生物统计学中，用来描述数据集中趋势的指标不包括（）A.均值B.中位数C.众数D.标准差答案：D解析：均值、中位数和众数都是描述数据集中趋势的常用指标，而标准差是描述数据离散程度或变异程度的指标，不是用来描述集中趋势的。12.下列哪项不是实验设计的基本原则（）A.随机化原则B.重复原则C.对照原则D.单一原则答案：D解析：实验设计的基本原则包括随机化原则（保证处理分配的随机性）、重复原则（保证结果的可靠性）和对照原则（设置对照组进行比较），单一原则不是实验设计的基本原则。13.研究某种药物对血压的影响，将受试者随机分为两组，一组服用药物（处理组），另一组服用安慰剂（对照组），这种设计称为（）A.单因素实验设计B.双因素实验设计C.随机对照试验D.抽样调查设计答案：C解析：随机对照试验（RandomizedControlledTrial,RCT）是将受试者随机分配到不同处理组（如药物组或安慰剂组）以比较干预效果的研究设计，是临床试验中最常用且被认为最可靠的研究方法。14.当样本量较小时，用来检验两个独立样本均值差异的参数检验方法是（）A.t检验B.F检验C.卡方检验D.系统聚类分析答案：A解析：t检验适用于小样本（通常n<30）情况下，检验两个独立样本或配对样本的均值是否存在显著差异。F检验主要用于方差分析，卡方检验用于分类数据，系统聚类分析是多元统计分析方法。15.在直方图中，每个矩形的宽度通常表示（）A.数据点的值B.数据点的频率C.数据点的个数D.数据组的组距答案：D解析：直方图用于表示数据分布，横轴代表数据分组（区间），每个矩形的宽度代表一个组的组距（区间宽度），矩形的高度代表该组数据的频率或频数。16.以下哪种情况下不适合使用方差分析（ANOVA）（）A.比较多个处理组的均值差异B.检验多个分类变量的关联性C.分析单个因素对结果的影响D.评估不同实验条件的效应答案：B解析：方差分析（ANOVA）主要用于比较多个处理组（或水平）的均值是否存在显著差异，或评估一个或多个因素对结果的影响。检验多个分类变量的关联性通常使用卡方检验或其他非参数检验方法。17.生存分析中，用来衡量事件发生时间随机性的指标是（）A.生存函数B.风险函数C.生存概率D.校正系数答案：B解析：风险函数（Hazardfunction）描述了在给定生存到某个时间点的条件下，在该时间点附近瞬时发生事件的可能性，它反映了事件发生的瞬时强度或随机性。18.抽样调查中，如果总体中每个单位被抽中的概率相等，这种抽样方式称为（）A.分层抽样B.整群抽样C.简单随机抽样D.多阶段抽样答案：C解析：简单随机抽样是指从总体中直接随机抽取样本，且每个单位被抽中的概率相等，是最基本、最简单的抽样方式。19.在回归分析中，自变量与因变量之间存在非线性关系的拟合方法称为（）A.线性回归B.逻辑回归C.非线性回归D.多元回归答案：C解析：非线性回归是用于拟合自变量与因变量之间存在曲线关系或其他非线性关系的回归分析方法。20.下列哪个统计图形最适合展示两个分类变量之间的关联性（）A.散点图B.折线图C.直方图D.列联表答案：D解析：列联表（Contingencytable）是一种用于展示两个或多个分类变量之间交叉频数分布的表格，是分析分类变量关联性的基础工具。散点图用于展示两个连续变量关系，折线图用于展示时间序列数据趋势，直方图用于展示单个连续变量的分布。二、多选题1.生物统计学的主要应用领域包括哪些方面（）A.医学研究B.农业科学C.生态学D.行为学E.工业生产答案：ABCD解析：生物统计学广泛应用于医学研究（如临床试验、流行病学）、农业科学（如作物育种、田间试验）、生态学（如种群动态、栖息地分析）和行为学（如行为模式分析）等领域，帮助研究者从数据中提取信息、检验假设。工业生产虽然也使用统计方法，但通常不属于生物统计学的核心应用领域。2.完成一项好的抽样调查需要遵循的原则有哪些（）A.明确调查目的B.确定合适的抽样方法C.保证样本的代表性D.获取准确的调查数据E.控制调查误差答案：ABCDE解析：一项成功的抽样调查需要明确调查目的（A），选择合适的抽样方法（B）以确保样本能代表总体，保证样本的代表性（C），通过科学的方法获取准确的调查数据（D），并采取措施控制各种调查误差（E），如抽样误差和非抽样误差。3.t检验的应用条件包括哪些（）A.数据服从正态分布B.样本量足够大C.各组方差相等（方差齐性）D.独立样本或配对样本E.数据必须是分类数据答案：ACD解析：t检验的应用通常要求数据（特别是样本均值）服从正态分布（A），对于独立样本t检验，要求两组数据来自的总体方差相等（方差齐性，C），并且样本是独立抽取的。对于配对样本t检验，要求差值序列服从正态分布。样本量大小会影响t检验的效力，但并非应用条件本身。t检验处理的是连续性数据，而非分类数据（E）。4.方差分析（ANOVA）能够解决哪些问题（）A.比较多个组的均值是否存在差异B.分析一个因素的效应C.检验多个因素的主效应及交互效应D.评估实验设计的稳健性E.进行回归预测答案：ABC解析：方差分析（ANOVA）主要用于比较多组（水平）的均值是否存在显著差异（A），分析一个或多个因素的主效应（B），以及检验因素之间的交互效应（C）。评估实验设计的稳健性（D）可能是ANOVA应用的目的之一，但不是ANOVA本身直接解决的问题。回归预测（E）是回归分析的内容。5.生存分析中常用的统计方法有哪些（）A.生存函数估计B.寿命表分析C.Cox比例风险模型D.Kaplan-Meier估计E.方差分析答案：ABCD解析：生存分析是研究事件发生时间（生存时间）数据的统计分析方法。常用的统计方法包括生存函数估计（如Kaplan-Meier估计D）、寿命表分析B、Cox比例风险模型C等。方差分析E主要用于比较均值，不适用于处理生存时间数据。6.抽样误差产生的原因可能包括（）A.抽样方法不当B.样本量不足C.总体内部差异D.调查人员主观判断E.非抽样误差答案：ABC解析：抽样误差是样本统计量与总体参数之间的差异，主要是由抽样方法（A）、样本量大小（B）以及总体内部个体间的差异（C）造成的。调查人员的主观判断（D）通常导致非抽样误差。非抽样误差（E）是独立于抽样过程本身的误差。7.在回归分析中，选择合适模型需要考虑哪些因素（）A.模型的拟合优度B.自变量的显著性C.模型的预测能力D.多重共线性问题E.数据的采集方法答案：ABCD解析：选择合适的回归模型需要综合考虑多个因素，包括模型对现有数据的拟合优度（A，如R²），纳入模型的自变量是否具有统计显著性（B），模型的预测能力或解释力，以及是否存在多重共线性等潜在问题（D）。数据的采集方法（E）影响数据质量和分析前提，但不是选择模型本身的直接标准。8.非参数检验方法的特点有哪些（）A.对数据分布假设较少B.适用于小样本数据C.不受极端值影响D.通常比参数检验更精确E.可以处理有序数据答案：ACE解析：非参数检验方法的主要特点是对数据分布不做严格假设（A），或者假设数据服从特定的分布但形式不明确，因此适用性更广。它们对样本量大小限制较少，但通常在小样本下效力不如参数检验（B错误）。由于不依赖分布假设，它们对极端值不敏感（C）。非参数检验通常在参数检验不适用时使用，其效力往往低于参数检验，而非更精确（D错误）。许多非参数检验可以处理有序分类数据（E）。9.实验设计的基本要素通常包括（）A.因素（处理）B.水平C.实验单元D.观察指标E.随机化答案：ABCDE解析：一个完整的实验设计需要明确研究的因素（A，即要研究的自变量或处理）及其设置的水平（B），确定实验的基本单位（实验单元，C，如个体、地块），选择用于衡量处理效果的观察指标（D），并且通常需要采用随机化（E）的原则来分配处理，以减少偏倚。10.描述数据分布特征的统计量主要有（）A.均值B.中位数C.众数D.标准差E.变异系数答案：ABCD解析：描述数据分布特征的统计量主要包括反映集中趋势的指标（A.均值、B.中位数、C.众数）和反映离散程度或变异程度的指标（D.标准差）。变异系数（E）是标准差与均值的比值，主要用于比较不同单位或不同分布数据的离散程度，本身也是描述变异的一种量度，但通常与标准差、方差等并列提及时，ABCD更为基础和核心。11.生物统计学中，用来衡量数据离散程度的指标包括哪些（）A.极差B.方差C.标准差D.变异系数E.中位数答案：ABCD解析：极差（A）是数据中最大值与最小值之差，方差（B）和标准差（C）是衡量数据围绕均值散布程度的常用指标，变异系数（D）是标准差与均值的比值，用于比较不同数据集的相对离散程度。中位数（E）是衡量数据集中趋势的指标。12.完成实验设计需要考虑的关键要素有哪些（）A.研究目的B.因素与水平C.实验单元D.观察指标E.随机化与重复答案：ABCDE解析：一个严谨的实验设计需要明确研究目的（A），确定要研究的因素（B）及其水平，选择合适的实验单元（C），设定清晰的观察指标（D）来衡量效果，并采用随机化（E）原则分配处理，同时保证足够的重复次数。13.t检验的类型主要包括哪些（）A.单样本t检验B.独立样本t检验C.配对样本t检验D.多样本t检验E.相关样本t检验答案：ABC解析：根据样本类型和检验目的，t检验主要分为单样本t检验（A，检验样本均值与已知总体均值差异）、独立样本t检验（B，检验两个独立组均值差异）和配对样本t检验（C，检验两个相关组均值差异，如前后测）。相关样本t检验（E）是配对样本t检验的另一种说法。多样本t检验（D）通常指多个独立组间的均值比较，若组数超过两个，则通常使用方差分析。14.抽样调查中，常见的抽样方法有哪些（）A.简单随机抽样B.分层抽样C.整群抽样D.系统抽样E.非概率抽样答案：ABCDE解析：抽样方法根据是否按随机原则可分为概率抽样和非概率抽样。概率抽样包括简单随机抽样（A）、分层抽样（B）、整群抽样（C）和系统抽样（D）。非概率抽样（E）包括方便抽样、判断抽样、配额抽样等。这些都是抽样调查中可能采用的方法。15.方差分析（ANOVA）的基本假设有哪些（）A.正态性B.方差齐性C.独立性D.线性关系E.大样本答案：ABC解析：经典方差分析（ANOVA）要求数据服从正态分布（A）、各组方差相等（B，方差齐性）以及各样本间观察值相互独立（C）。线性关系（D）不是ANOVA的基本假设，ANOVA检验的是均值差异。ANOVA的效力受样本量影响，但基本假设与样本量大小（E）无关。16.生存分析中，用来描述生存时间分布的函数有哪些（）A.生存函数B.风险函数C.寿命分布函数D.生存概率E.中位生存时间答案：ABC解析：生存分析中，生存函数（A）描述了生存时间超过某个值的概率，风险函数（B）描述了在特定时间点生存的前提下，发生事件的瞬时风险率，寿命分布函数（C）是生存函数的补函数，表示在时间t之前发生事件的概率。生存概率（D）通常指在给定时间区间内存活的概率，中位生存时间（E）是生存时间分布的一个特征值，不是描述分布的函数。17.回归分析中，可能导致模型不拟合的情况有哪些（）A.模型设定错误（遗漏变量或包含不相关变量）B.存在多重共线性C.数据存在异方差性D.数据存在自相关E.样本量过小答案：ABCD解析：回归模型不拟合或无效的原因可能包括模型设定不当（A，如遗漏了重要自变量或包含了与因变量无关的自变量），自变量之间存在高度相关性导致多重共线性（B），因变量的方差随自变量变化而变化即异方差性（C），样本点之间存在相关性即自相关（D）。样本量过小（E）会影响模型的稳定性和预测效力，也是问题之一。18.描述分类数据分布特征的统计量有哪些（）A.频数B.频率或百分比C.百分位数D.列联表E.卡方统计量答案：ABD解析：描述分类数据分布特征主要使用频数（A）、频率或百分比（B）来表示各类别的多少或占比。列联表（D）是展示分类数据交叉频数分布的工具。百分位数（C）主要用于连续性数据。卡方统计量（E）是用于检验分类数据之间关联性的统计量，不是描述分布本身的量。19.在进行假设检验时，犯第一类错误是指（）A.处理效应真实存在，但未能检测出来B.处理效应真实不存在，但错误地检测出存在C.处理效应真实不存在，但未能检测出来D.处理效应真实存在，正确检测出存在E.选择了一个过于宽松的显著性水平答案：B解析：假设检验中，第一类错误（TypeIerror）也称为“假阳性”，是指原假设（H0）实际上是正确的，但检验结果却错误地拒绝了原假设，即错误地检测出处理效应或关联性存在。选项A描述的是第二类错误（TypeIIerror，“假阴性”）。选项D描述的是正确拒绝H0的情况。选项E描述的是影响错误概率（α）的因素，但不是错误本身的定义。20.下列哪些统计方法适用于分析两个连续变量之间的关系（）A.散点图B.相关系数C.回归分析D.方差分析E.卡方检验答案：ABC解析：分析两个连续变量之间关系常用的方法包括绘制散点图（A）以直观展示关系形态，计算相关系数（B）以衡量线性关系的强度和方向，以及进行回归分析（C）以建立预测模型或检验因果关系。方差分析（D）主要用于比较均值，卡方检验（E）用于分类数据。三、判断题1.生物统计学就是用数学方法来描述和分析生物界现象的一门科学。（）答案：正确解析：生物统计学是统计学原理和方法在生物学领域的应用，其目的是通过收集、整理、分析生物实验或调查数据，揭示生物现象的规律性、描述数据特征、检验科学假设，因此说它是用数学方法描述和分析生物界现象的一门科学是准确的。2.抽样调查得到的样本统计量总是等于总体参数。（）答案：错误解析：抽样调查由于只观察样本而非整个总体，样本统计量（如样本均值、样本比例）是用来估计总体参数（如总体均值、总体比例）的，由于抽样误差的存在，样本统计量通常不会完全等于总体参数，两者之间往往存在差异。3.参数估计包括点估计和区间估计两种方法。（）答案：正确解析：参数估计是利用样本信息推断总体参数的统计推断方法。点估计是用一个具体的数值（样本统计量）来估计总体参数，而区间估计则给出一个范围（置信区间），认为总体参数以一定的置信水平落在这个范围内，这两种是参数估计的两种主要形式。4.假设检验中的显著性水平α表示犯第一类错误的概率。（）答案：正确解析：在假设检验中，显著性水平α（alpha）是预先设定的一个阈值，用于判断检验结果是否足够强以拒绝原假设。它具体表示在原假设实际上为真时，错误地拒绝原假设（即犯第一类错误，或“假阳性”）的概率。5.t检验适用于大样本数据，而方差分析适用于小样本数据。（）答案：错误解析：t检验和方差分析都是参数检验方法，它们对数据分布有假设（如正态性）。t检验主要用于当总体方差未知且样本量较小时（通常n<30）检验均值差异。方差分析则用于比较多组均值差异，其适用性也受样本量和数据分布的影响，但并非说t检验只适用于大样本，方差分析只适用于小样本。实际上，当样本量足够大时（通常n>30），根据中心极限定理，t检验和z检验（理论上用于大样本均值检验）的效果相似。6.回归分析只能处理线性关系。（）答案：错误解析：回归分析是研究变量之间相关关系并建立数学模型的方法。虽然最基础和常见的是线性回归分析，用于处理线性关系，但回归分析的范畴也扩展到了非线性回归分析，可以处理变量之间的曲线关系或其他复杂的非线性模式。7.方差分析只能检验两个总体均值是否存在差异。（）答案：错误解析：方差分析（ANOVA）的基本目的是比较两个或多个总体的均值是否存在显著差异。当涉及三个或更多总体时，使用单因素方差分析；当涉及两个因素时，使用双因素方差分析；当需要考虑因素间的交互作用时，使用有交互作用的方差分析。因此，方差分析不仅限于检验两个总体均值差异。8.简单随机抽样是抽样调查中最理想但实施难度最大的抽样方法。（）答案：正确解析：简单随机抽样确保了每个总体单位被抽中的概率相等，且各次抽取相互独立，是理论上最符合随机原则的抽样方法，能保证样本的代表性。但由于要求名单完整、无遗漏，且抽样过程可能需要随机数字表或计算机辅助，因此在实际操作中，尤其是在总体单位数量庞大或分布广泛时，实施起来可能比较困难。9.生存分析专门用于研究生存时间数据，不能用于分析其他类型的数据。（）答案：错误解析：生存分析的核心是处理带有删失（censoring）数据的事件发生时间（通常称为生存时间）。虽然它的典型应用是医学、生物学领域的寿命研究，但其原理和方法也可以扩展应用于其他领域，例如分析设备故障时间、项目完成时间等涉及等待时间或持续时间的数据。10.中位数和平均数一样，总是受到极端值的影响。（）答案：错误解析：平均数（均值）是数据的算术平均值，容易受到极端值（离群点）的显著影响，导致不能很好地反映数据的集中趋势。而中位数是按大小顺序排列后位于中间位置的值（或中间两个值的平均），它不受极端值的影响，更能抵抗异常值的干扰，常用于描述偏态分布数据的集中趋势。四、简答题1.简述生物统计学在医学研究中的主要应用。答案：生物统计学在医学研究中应用广泛，包括临床试验设计与数据分析，用于评估新药或新疗法的有效性和安全性；流行病学研究，用于调查疾病分布、寻找病因、建立疾病预测模型；卫生服务研究，用于分析医疗资源利用、评价卫生政策效果；遗传学研究，用于分析基因与疾病的关联性、进行遗传风险评估；以及医学影像分析、生物信息学等领域，通过统计方法