医学统计学第3版 第7章 假设检验课件

1、引例,例7.3 一般正常成年男子血红蛋白的平均值为140g/L，某研究者随机抽取60名高原地区健康成年男性进行检查，测得血红蛋白均数为155g/L，标准差为24g/L。可否认为高原地区成年男性居民的血红蛋白平均水平高于一般正常成年男子？,第7章 假设检验,1,PPT学习交流,引例分析, =?次/分,0=140g/L,0=140g/L,假设检验,x =155g/L,2,PPT学习交流,造成0与x不等的可能原因： =0 ，抽样误差造成 0 ，差异客观存在 判断方法：假设检验,假设检验的原因,3,PPT学习交流,假设检验(Hypothesis test),假设检验是统计推断的另一个重要方面： 首先对

2、总体参数或分布形式做出某种假设； 利用样本信息判断假设是否成立。,总体,参数,分布形式,4,PPT学习交流,假设检验的分类,根据假设的对象 参数检验对总体参数提出假设 非参数检验对总体分布提出假设,5,PPT学习交流,小概率反证法 在一次研究或观察中，如果出现了假设成立情况下的小概率事件，由于推理过程是严密的，就只能认为假设不成立，应予拒绝或否定，并接受它的对立面。,假设检验的基本思想,A,小概率 事件,接受A,6,PPT学习交流,假设检验的步骤,A,小概率 事件,接受A,7,PPT学习交流,假设检验的步骤,建立检验假设，确定检验水准 选定检验方法，计算检验统计量 确定P值，作出统计推断,8,

3、PPT学习交流,建立检验假设，确定检验水准,假设有两种： 无效假设(null hypothesis)或称零假设(zero hypothesis) ，用H0表示 备择假设(alternative hypothesis)，用H1表示，是当拒绝H0时，要接受的情况 H0和H1都是根据统计推断的目的提出的对总体特征的假设，是相互对立的一对假设,目的,总体特征,对立,9,PPT学习交流,建立检验假设，确定检验水准,单侧检验和双侧检验 根据分析目的和专业知识在进行假设检验前设定 探索性研究双侧检验 验证性研究单侧检验,10,PPT学习交流,建立检验假设，确定检验水准,样本均数与已知总体均数0的比较中，单侧

4、检验和双侧检验假设的形式,11,PPT学习交流,建立检验假设，确定检验水准,检验水准(significance level)，以表示 习惯上取 =0.05或0.01 是小概率事件在本次假设检验中发生的界值标准 应在设计时根据专业知识和研究目的，在进行假设检验前设定,12,PPT学习交流,建立检验假设，确定检验水准,H0: =0=140g/L，高原地区成年男子平均Hb量与一般人群相等 H1: 0，高原地区成年男子平均Hb量高于一般人群 单侧 =0.05,单侧,0,13,PPT学习交流,假设检验的步骤,建立检验假设，确定检验水准 选定检验方法，计算检验统计量 确定P值，作出统计推断,14,PPT学

5、习交流,选定检验方法，计算检验统计量,选定适当的检验方法，计算相应统计量。依据： 分析目的 设计方法 变量类型 已知条件,15,PPT学习交流,选定检验方法，计算检验统计量,本例： 分析目的：高原地区成年男子平均Hb量高于一般人群，即 0 设计方法：调查设计 变量类型：定量资料 已知条件： 0=140g/L；n=25，x=155g/L，s=24g/L；未知 在t分布下探讨是否发生小概率事件,16,PPT学习交流,选定检验方法，计算检验统计量,X N(, 2),X N(, x2),H0: =0=140g/L,X N(140, x2),未知,n=25，x=155g/L，s=24g/L,17,PPT

6、学习交流,假设检验的步骤,建立检验假设，确定检验水准 选定检验方法，计算检验统计量 确定P值，作出统计推断,18,PPT学习交流,P(tt,)=,P(tt*)=P,Pt*t,Pt*t,确定P值，作出统计推断,19,PPT学习交流,确定P值，作出统计推断,P：在H0所规定的总体中随机抽样，获得等于及大于(或等于及小于)现有样本统计量的概率,20,PPT学习交流,确定P值，作出统计推断, =59,21,PPT学习交流,确定P值，作出统计推断,若P，表示在H0成立的条件下，出现等于及大于现有统计量的概率是小概率，按小概率事件原理现有样本信息不支持H0，因而拒绝H0。 统计学结论：P，按=0.05水准

7、，拒绝H0，接受H1，差异有统计学意义 专业结论：可以认为高原地区成年男子平均Hb量高于一般人群,可以认为,22,PPT学习交流,确定P值，作出统计推断,若P时，表示在H0成立的条件下，出现等于及大于现有统计量的概率不是小概率，现有样本信息还不足以拒绝H0 统计学结论：P，按=0.05水准，不拒绝H0，差异无统计学意义 专业结论：尚不能认为高原地区成年男子平均Hb量高于一般人群,尚不能认为,23,PPT学习交流,假设检验思维过程,研究目的,样本信息,建立检验假设,是否发生小概率事件,直接计算发生概率,和特定的分布相联系,选定并计算检验统计量,H1,H0,24,PPT学习交流,引例完整步骤,1.

8、建立检验假设，确定检验水准 H0: =0=140g/L H1: 0 单侧 =0.05 2.选定检验方法，计算检验统计量, =60-1=59,25,PPT学习交流,3.确定P值，作出统计推断 查附表3，得P0.0005，按=0.05水准，拒绝H0，接受H1，差异有统计学意义，可以认为高原地区成年男子平均Hb量高于一般人群,26,PPT学习交流,I 型错误与II 型错误,I 型错误(type I error)：假设检验P时，拒绝了实际上成立的H0， 即“弃真” II 型错误(type II error) ：假设检验P时，未拒绝实际上不成立的H0，即“存伪”,27,PPT学习交流, 140g/L,1

9、40g/L,检验效能,X N(, 2),H0: =0=140g/L,X N(140, x2),28,PPT学习交流,的影响因素,1. ， ,2. ， ,3. X ， ,X=,n,， ,， ,29,PPT学习交流,I 型错误与II 型错误,的影响因素,未知,1. ， ,2. ， ,3. ， ,4. n ， ,30,PPT学习交流,假设检验需要注意的问题,数据应来自设计科学的实验或调查 样本的代表性 可比性/均衡性：比较的基础 数据应该满足假设检验方法的前提条件 正确理解假设检验中概率值的含义 差异有统计学意义与差异大小的区别 结论不能绝对化 统计学意义和专业意义的区别,31,PPT学习交流,总结,一个基本思想小概率反证法 两个基本错误I型错误和II型错