2014_02统计学的几个基本概念.

第一章绪论研究生教学用书《医学统计学(第三版)》第一节统计学的几个基本概念一、总体与样本1.总体(population)(1)实体总体特定范围内所有同质（homogeneity）观察单位的集合。有限总体（finitepopulation）可获得抽样框架(samplingframe)无限总体（infinitepopulation）不能获得抽样框架实际总体(N)还是抽象总体(？)样本(n)抽样(2)数据总体特定范围内所有同质观察单位测量值的集合。X1=性别，X2=年龄，X3=身高，X4=体重，X5=体重指数，X6=收缩压，X7=舒张压，……同性别、同年龄身高值的集合同性别、同年龄体重值的集合……2.样本（sample）(1)实体样本实际得到的观察单位随机样本随机抽样获得的样本非随机样本(2)样本数据样本测量值。X1=性别，X2=年龄，X3=身高，X4=体重，X5=体重指数，X6=收缩压，X7=舒张压，……同性别、同年龄身高值的实际测量值同性别、同年龄体重值的实际测量值……3.变量实体总体或样本的测量值，也称为变量（variable）。最简单的情况是单变量。样本均数(RBC,F)总体均数（RBC,F）抽样4.总体参数（parameter）表示总体特征的统计指标，如总体均数、总体率。5.统计量（statistic）样本特征的统计指标，如样本均数、样本率。推论统计:用样本数据特征推论总体数据特征。如何评价样本对总体的代表性?(1)是否是随机样本?(2)是否有足够的观察例数?6.抽样误差（samplingerror）样本均数=总体均数？样本均数是随机变量，总体均数是常数。同质总体中，随机样本统计量与总体参数的差异，称为抽样误差。在抽样误差存在的情况下，如何保证“样本推论总体”的结论是正确的？二、变量与资料病历号医疗费用年龄身高性别费别治疗死亡（元）（岁）（cm）效果OBSX1X2X3X4X5X6X71249243177.011112266540171.212103449557180.722104323151171.011105256756169.512216200553174.913107192661174.813208658053175.821109197335175.4121010221850170.41210……1.计量资料（measurementdata,Scale）定量观察结果，通常有度量衡单位。绝大多数情况下是连续性变量，但也可以是间断性变量，如某市每天因交通事故死亡的人数X1。OBS（日）X1（人数/日）12203149553112病历号医疗费用年龄身高性别费别治疗死亡（元）（岁）（cm）效果OBSX1X2X3X4X5X6X71249243177.011112266540171.212103449557180.722104323151171.011105256756169.512216200553174.913107192661174.813208658053175.821109197335175.4121010221850170.41210……性别:1=男2=女，费别:1=自费2=医保3=公费,治疗效果:1=治愈2=好转3=无效,存活:0=存活1=死亡2.计数资料（enumerationdata,Nominal）定性观察结果，二分类或多分类。统计时经常清点绝对数（countdata）。（1）二分类：两类间相互对立，互不相容。（2）多分类：如观察某人群的血型分布，以人为观察单位，结果可分为A型、B型、AB型与O型，为互不相容的四个类别。3.等级资料（rankeddata,Ordinal）半定性或半定量的观察结果。观察结果之间有大小等级和程度的差别，但不能精确比较。统计时经常清点绝对数。ordinalcategoricaldatacategoricaldata死亡11A型33无效23B型54有效70AB型42治愈99O型604.资料转换定量定量(记分）半定量（多分类）二分类三、误差观察结果=真值+系统误差+随机误差1．随机误差：影响因素众多，大小变化无规律。无方向性。2．系统误差受确定因素影响，大小变化有方向性。3．非系统误差（过失误差）研究者偶然失误而造成的误差。四、频率与概率1．频率（relativefrequency）一个随机试验“阳性”结果发生率.实验者投掷次数出现(f)频率n“正面”次数Buffon404020480.5069K.Pearson1200060190.5016K.Pearson24000120120.5005在相同条件下，独立地重复n次试验，随机事件A出现f次，则称f/n为随机事件A出现的频率。2．概率（probability）概率是描述随机事件发生可能性大小的一个度量。当n逐渐增大时，频率接近一个常数。该常数c称为为随机事件A发生的概率，记为P（A）=c，简记为P=c。1当P≤0.05，称A为小概率事件。小概率事件如果在一次试验中发生，如（连续投掷50次硬币都是“正面”），可能有特殊原因。统计上特别关心一次试验中小概率事件是否发生。统计上估计概率值（P值）主要依据概率分布，如正态分布、t分布等。一、设计二、搜集资料三、整理资料四、分析资料第二节医学统计工作的基本步骤按是否施加干预划分：1.实验性研究,前瞻性研究2.观察性研究,调查研究，现况研究或回顾性研究“因果推论”的研究需要严格的实验设计（experimentdesign），如随机对照试验，即RCT的研究。一、设计RCT设计示意图实验设计的三个基本原则•随机（randomization）•重复（replication）•对照（control）干预日历时间试验完成后再找统计学家，无异于请统计学家为试验进行“尸体解剖”。统计学家只能告诉你试验失败的原因，但为时已晚。——R.A.Fisher实验性研究需要收集一手数据，即前瞻性研究。二、搜集资料观察性研究可以收集报告数据，日常临床工作记录（如病历），或历史数据（回顾性研究）。同质性分组与数据表达三、整理资料同质性分组：性别年龄组病种……数据表达：平均住院日平均费用治愈率死亡率……1.统计描述:计算统计指标，描述差别2.统计推论：试验结果的重复性？3.统计解释：“因果”还是“关联”？四、分析资料第三节统计学发展简史S.D.Poisson（1781～1840），法国数学家的学生J.Gavarret，1840年在巴黎出版了《医学统计学》，是世界上第一部医学统计教科书。1948年，第一个RCT的临床试验（英国）。郭祖超（1912～1999）编著的《医学与生物统计方法》，1948年由正中书局出版，被当时的教育部颁定为“大学用书”，是我国第一部医学统计方法的教材。练习题1．作为硕士研究生，为什么要学习医学统计学？2．下载相关教学课件，获得你的临床观察数据，做描述性统计。